【航空航天】三分钟，深入了解航天食品

太空失重状态下，宇航员不能像在地球上那样轻松的嚼咽食物，因此需要开发专门的宇航食品。

宇航食品的基本需求是：方便进食、进食量少（保证热量的前提下）、提供足够的营养。最早的宇航食品被戏称为“营养牙膏”，这主要是为减少食物残渣的产生。

美国最早的“牙膏”里放的是苹果酱，俄罗斯则是红菜汤。但是在太空上，宇航员们的舌头没法分泌足够多的唾液，来让味蕾活跃起来，加之失重状态会使鼻腔充血，由此加重了味觉神经钝化。并且牙膏食品这种吃法，宇航员看不到食物的颜色、也闻不到气味，这严重影响了宇航员的胃口…

从20世纪60年代初期，“铝管包装的肉糜、果酱类膏糊状食物”到如今种类繁多各种罗宋汤、炖牛肉、宫保鸡丁、大米、寿司、长寿面，这种神奇的食物，航天食品的类型和品种已接近地面膳食。

航天食品按用途可分为食谱食品、储备食品、压力应急航天食品、舱外航天食品及救生食品，以适用于不同的航天飞行环境。

食谱食品是航天食品的核心，在轨道正常飞行期间供航天员食用。在航天过程中，失重也会导致感官感觉的暂时性缺失，特别是味觉和嗅觉，进而使得在太空中食用食品与在地面上有了很多的不同，也使得辛辣食品比较多的出现在了宇航员的菜单中。另外，在飞船中喝碳酸饮料，液体和气体就会在胃里分离，宇航员饮用的时候就会打嗝了。为了解决这些问题，啤酒、可口可乐、百事可乐等食物都需要经过某些程度的改善来最大程度的提升航天员的舒 适度。食谱食品占比最大，使用期最长，类型和品种最多。它不仅要满足航天员对食品的生理要求，还要尽可能满足航天员的心理和感官要求，尽量符合航天员的饮食习惯和喜好。

储备食品则又称非压力应急食品，是考虑飞行计划中可能会遇到一些意外情况需延长飞行时，供航天员食用的食品，如着陆地区气候条件恶劣不宜按时返回降落等。

压力应急食品是指在乘员舱发生压力应急如舱体泄漏时，航天员着舱内航天服进行应急飞行期间食用的食品。根据压力应急飞行时间的长短，压力应急食品又分为航天服内进食和航天服外进食的应急食品。与食谱食品和储备食品不同，压力应急食品由于是在压力应急情况下食用，与航天服间存在界面关系，因此必须与航天服相匹配。

舱外航天食品是指航天员着舱外航天服进行舱外活动期间食用的食品。航天服内供食装置由两部分组成：一是流质 供食器，二是固体供食器，这类食品一般都安装在舱外航天服的头盔内，只能靠头部的运动将它吃进嘴里，又不能溢出或漂洒，因此需要研制特殊的进食器。

救生食品则是航天员返回着陆（或溅水）后等待救援期间食用的食品。由于救生食品是在返回后食用的，因此不必符合失重时的进食要求，但必须考虑在地面可能出现的各种气候条件下的进食要求，如在海上、极地、丛林甚至沙漠地区，要求重量轻、体积小、热能密度高。

提供营养素是航天食品的首要功能。营养素指能为人体活动提供热能、维持新陈代谢及调节生理功能的营养物质，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水和食物纤维七大类数十种物质。根据不同的航天飞行任务，航天食品也有所区别，如出舱活动期间，就需要食用低产气的航天食品。

除了蛋白、脂肪、碳水化合物三大产能营养素外，研究人员对矿物质和维生素、膳食纤维等营养素摄入方面也开展了深入研究，如钠的摄入量为3000MG/D，钾的摄入量为3500MG/D，钙的摄入量为1000到1200MG/D，而铁的摄入量则为10MG/D以下，因为高铁摄入有可能导致组织氧化损伤。由于座舱内缺乏紫外线，紫外线是促进皮肤合成维生素D的关键因子，因此必须从航天食品中补充VD或通过复合营养素片额外补充。

针对机体生理功能发生的变化，研究人员从饮食的角度，研制了一系列抗疲劳、抗辐射、抗氧化、延缓骨钙丢失和肌肉萎缩、免疫调节等具有保健功能的航天食品，不但能为航天员提供必要的营养支持，而且具有特定的生理活性，无毒副作用，可长期服用，能作为航天飞行尤其是中长期飞行的有效防护措施，从一定程度上缓解航天特因环境对航天员的不利影响。

无论是在地面还是太空，食品都是人类获取营养素的载体。航天特因环境特别是失重环境，对航天食品提出了特殊的要求，受到多种条件的限制，比如工程条件限制，由于受运载火箭推力、飞船容积等的限制，载人航天器的重量和体积是有限的，这样分配给航天食品系统的重量和体积也必须精打细算，甚至要求携带量精确到“克”、“立方厘米”。