航天员的饮食保障
发布日期:2012-06-19 浏览次数:次 字体【

  飞船在轨飞行时,处于微重力的特殊环境中,也就是处于失重状态。失重状态下,飞船内的人和物体如果没有约束,就会在舱内漂浮起来。例如,由于处于失重状态,水和空气之间就不可能存在一个稳定的分离面,水不可能像在地面正常重力条件下那样安分地驻留在普通的水杯之中,航天员更不能用通常喝水的方式举杯畅饮。因为这时稍有扰动,水就会从杯中漂逸出来,形成水球漂浮在舱内,或分裂成许多小水球,弥散在空气中。这不仅会影响航天员的呼吸,还会对舱内的仪器、设备造成危害,带来人和设备的安全性问题。食品管理不当也会四处漂浮。食品不能采用地面的方法进行烹饪。用餐时不能将食品盛放在地面使用的盆碗碟盘之中,也不能完全用地面习惯的方式进食。否则,不仅会发生令人可笑甚至令人尴尬的事情,更会造成安全隐患。

  为了保障失重条件下航天员的饮水和进食,环控生保分系统中设置了水管理和食品管理两个子系统,配备了航天员专用的饮水装置和供食保障装置。

  考虑到失重因素的影响,航天员饮用水的贮存和供给主要解决水、气的隔离和供水的安全可靠性问题。增压式水箱是一种常用的方案。水箱中间用无毒的柔性隔膜分成两个部分,一边贮水,一边为增压气室。采用手动式增压泵或具有一定压力的稳压气体对水箱的气室部分增压,推动隔膜实现强迫供水,保证微重力条件下水的定向流动。水箱出口端连着供水组件,供水组件可以按照预置的分档实现每次饮水的定量供给,还可以根据需要进行水的加热。需要时,航天员只要打开手控开关,选定好饮水量,就可以通过饮水接嘴喝水了,使用起来既方便又安全。供水组件还具有水质保鲜的功能,常用的是银离子保鲜法。

  供食保障装置,包括食品的复水装置、加热装置、食品残渣收集器以及便于失重条件下使用并可以固定的餐具等??占湔旧匣刮教煸碧峁┎妥?、冷藏箱等设施,以提高航天员长期在轨生活的质量。

  航天食品是专门研制的。航天食品,顾名思义,就是在航天活动中的专用食品。由于特殊的使用对象和使用环境,决定了航天食品具有如下基本特点:

  1)具有维持航天员健康和高效工作能力所需的较高热量和各种丰富的营养素,且相对来说重量轻、体积小。

  2)食品形态、保鲜能力、包装等能经受得住航天环境例行试验的考核,符合航天运输、储存条件。

  3)便于失重条件下的食用。卫生、安全、口感好、可接受性好,消化后残渣量少。

  4)用于长期太空飞行的航天食品,应具有一定药疗保健效能,有利于失重、空间辐射条件下航天员健康的维护。

  早期的航天食品比较简单,品种也很单调。多数食品被做成高度浓缩、能吸食的流食或糊状食品,封装在一端带有进食吸管的塑料袋或类似于牙膏包装袋的软管中。航天员采用挤压的方式进食。由于糊状食品仅考虑了营养需求和食用简单,忽略了食品的“色、香、味、形”,得不到饮食带来的心理和感观享受,因此不太受欢迎。

  随着技术的发展以及长期载人航天活动对于食品要求的提高,航天食品加工工艺、品种、质量都有了显著的改善。现有航天食品的品种十分丰富,按不同的使用要求可分为食谱食品、储备食品、压力应急食品、舱外活动食品、救生食品等;按照加工方式和储藏方法不同,可分为复水食品、热稳定食品、辐照食品、中水分食品、自然型食品等十余个品种。加上特制的调味品和保健食品,各类食品的细分品种就更丰富了。

(责任编辑:王楠
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