茫茫太空中的“吃” |天文地理- 台风论坛- 中国气象局上海台风研究所企业库|免费b2b网站

茫茫太空中的“吃” |天文地理- 台风论坛- 中国气象局上海台风研究所

    美国宇航局的早期宇航员在太空中必须吃的食品对他们的韧性是个考验。约翰•格伦，在地球轨道接近失重的环境中无所不吃的{dy}位美国人,发现吃东西这个任务相当容易，但是菜单有限。“水星”号宇宙飞船上的其他宇航员必须要艰难地吞下一口大小的方块，冻干的粉末和装在铝制软管内的半液体食物。多数人认为食物倒人胃口，他们也不喜欢挤压软管。而且，冻干的食物难以再水化，同时必须避免面包屑弄脏器具。
    由于宇航员们的抱怨，在“双子座”计划时吃的有所改善。首先改进的是挤压式软管。一口大小的方块被涂上一层凝胶以减少弄碎的机会，冻干的食物被装在特制的塑料盒内，以利于重组。随着包装技术的提高，食物质量和菜单得以改善。“双子座”号宇航员可以吃虾和鸡尾酒、鸡肉与蔬菜、奶油糖果的布丁、苹果沙司等食物，并且他们能够自己选择食物的组合方式。
    到“阿波罗”计划时，食物质量和花样都进一步提高和增多。“阿波罗”号宇航员首次能用上热水，这使食物的再水化更加容易，也改善了食物的味道。这些宇航员也首次使用“匙碗”—— 一种能打开，并且内容物能用汤匙盛着吃的塑料盒。
   在太空中吃饭这一任务到“天空实验室”时有了很大进步。“天空实验室”不像以前的载人太空飞行器，她具有如下特征，即，有很大的空间作餐厅安放餐桌。对于“天空实验室”的三人小组来说，吃运转正常：立足之处容许他们围在桌旁“坐”下来吃。除了通常所用的刀、叉和匙，还有一把剪刀用来剪开塑料封条。因为“天空实验室”相对较大，有充足的储存空间，它的菜单很丰富：有72项不同的食物。它还有一个冰柜和冰箱，这是其它飞行器所没有的。

    航天飞机的食物体系
    航天飞机宇航员所吃的食物种类并不是什么神秘的烹调之物，而是在地球上准备好的，有很多是摆在杂货店货架上出售的。.通常所吃的食物是这样设计的：能为航天飞机的每位工作人员提供所有推荐规定食物所含有、并且能足以维持在太空环境中所需的维他命和矿物质定量。热量需求是由国家研究委员会基本能量消耗（BEE）规则规定的。对于女人来说，基本能量消耗BEE = 655 + (9.6 x W) + (1.7 x H) - (4.7 x A)。对于男人来说，基本能量消耗BEE = 66 + (13.7 x W) + (5 x H) - (6.8 x A)，其中，W =体重（千克）, H =身高（厘米）,  A = 年龄（岁）。
    可供航天飞机宇航员选择的食物项目之多令人惊异。他们可以按照为典型的7天航天飞机之行所设计的标准菜单来吃，也可以吃适合他们自己口味的替代品。宇航员也可以自己设计他们的菜单。但是那些由宇航员自己设计的菜单必须由一位营养学家检查，以确保宇航员营养供给平衡。

    航天飞机上的标准菜单7天后重复使用。它供给每位工作人员平衡的三餐，另加小吃。每位宇航员的食物储存在航天飞机上，由系在每个包上的有色圆点作为标识。

食物准备
    在航天飞机上，食物是在安置于轨道器中部甲板上的厨房准备的。厨房是一个标准组件的单元，包括一个水分配器和一个烤箱。水分配器是用来使食物再水化，厨房的烤箱是用来加热食物以达到适当的温度。

基本和在家吃的一样
    太空中典型的伙食是用拖盘盛着食物盒来食用。拖盘用一根带子系在宇航员的腿上或者墙上。拖盘作为宇航员的用餐盘，使他（她）能够从几种食物当中立刻作出选择，就像在家用餐。离开托盘后，盒中的食物必须在开另一个盒之前xx消费掉。拖盘也用来把食物包固定在某处，防止它们在太空微重力作用下到处飘浮。
（地球上）通常使用的就餐器具用于太空中。宇航员使用刀、叉和匙。{wy}不平常的就餐器具是一把剪刀，用来剪开包裹。饭后，食物盒被丢弃在中隔舱地板下的废物间。就餐器具和食物盘在卫生站用预先弄湿的小毛巾清理。
    机上人员反映航天飞机的食物系统在太空中运转良好。它包括常见的，开胃的，普遍接受的，很快和很容易准备的食品。足够四人小组吃的一顿饭可以在大约5分钟之内做好。重组和加热食物需要花费在家做顿快餐所需时间另加20-30分钟，远远少于做顿整饭所需时间。

食品室
    大约能给每人提供2100大卡热量、维持两天的一个附加的食物补给系统在每次飞行时都装载在机上。除原有的菜单外，还空运食品室所需食品，以防由于着陆地点的恶劣天气或其它不可预料的原因突然延长飞行。在飞行中，这一食物补给系统另外提供一些饮料和快餐。在飞行中食品室的食品可以和菜单上的食品交换使用，但是所有没使用的食物包裹都必须保存在食品室中，这样在以后需要的情况下就可以使用。

延长飞行任务时间的航天飞机
    航天飞机飞行任务的时间长度从{dy}次1981年的两天已经稳固地增加到1992年6月STS-50航天飞机的14天。超过10天的飞行任务叫做“延长期间的轨道器执行的任务”。为了调节在这些个较长的使命中由食物系统所产生的垃圾的重量和体积，开发新的食物和饮料包装是必要的。同时研发了一种垃圾捣碎机，以减少垃圾的体积；新包装的设计是和垃圾捣碎机配套的。
    饮料包装由金属薄片层板制成，由此可以保障在较长的保存期限内对产品{zd0}的保护作用。添加进饮料粉末后在包装上密封上隔膜适配器。适配器有一种隔膜，这种隔膜跟机上厨房的水分配器相连，用以加水；一根吸管，用来喝饮料。虽然饮料包装是为期间延长的飞机的飞行任务而设计的，在所有航天飞机的飞行中，它已经取代了方形的聚乙烯饮料包装。期间延长的飞机上可再水化食物包装也是由柔软材料制成，以利于垃圾的压缩。再水化包装包括可变形的碗和盖子并带有隔膜适配器用来从厨房加水。包装底部的维可牢尼龙搭扣把它固定在餐盘中。当包装中加进所需要的水量后，如果需要端上热乎乎的食物，就把它放进烤箱中；如果需要冷的，就把它直接放到托盘上。包装的顶部用小刀或剪刀切开，里面的食物用叉子勺子吃。期间延长的飞机上的再水化食物包装经过STS-44号航天飞机的检验，并用于STS-49 和 50号航天飞机上所有再水化食物现在它已经永远取代了硬质方形的再水化包装。

食品类型
    对于发射到太空中的每个硬件来说，重量和体积这两个因素一直是设计要考虑的首要因素。航天飞机也不例外。允许的食物重量限定在每人每天3.8磅，其中包括每人每天1磅的包装。
    食品单个包装和装载，以利在太空零重力作用下容易处理。所有食品都预先烹调或加工，因而不需要冷藏，也随时能吃，或者能仅仅通过加水或加热就能做好。{wy}的例外是装在新鲜食品柜中的新鲜水果和蔬菜。如果不冷藏，胡萝卜和芹菜必须在飞行的头两天内吃掉，否则就会烂掉。
再水化食品
    再水化食品包括食物和饮料。在发射过程中重量得以保存的方式是把水从食物系统中除去。在飞行中，食物在吃之前，水又被添加进去，通过合成氢和氧而生产电的航天飞机轨道器燃料电池为再水化食品提供足够的水，也为饮用和许多其它用途提供足够的水。
    包装在可再水化食品盒中的食品包括汤类，比如鸡肉汤和蘑菇乳酪；沙锅菜，比如通心面、干酪、鸡肉拌米饭；开胃食品，比如虾鸡尾酒以及早餐食品，像炒鸡蛋和谷类食品。早餐用的谷类食品是把谷类食品同脱脂干牛奶和糖一起包在可再水化包装内，如果需要的话。谷类食品在吃之前又在包装内添加进水。
恒温食品
    恒温食品经过热处理以消灭有害的微生物和酶。用铝或二金属盒，塑料杯或柔软的蒸袋包装的单包恒温食品份饭在市场上有出售。大部分水果、像金枪鱼和鲑鱼之类的鱼肉都在罐头内恒温保存。由于有易开、完整面板、可取出的盖子，罐头很易开。布丁包在塑料杯子里。大部分主菜包在柔软的蒸袋里。这些主菜包括牛肉丁炒蘑菇，西红柿炒茄子，鸡翅王以及火腿。蒸袋加热后，用剪刀打开，直接就着盒子用平常吃饭所用的器具吃。
半湿润食品
    半湿润食品是通过限制微生物生长所需的水量来保存，同时保留足够的水分使实物保持柔软，在食用之前不用深加工。水分被除去，或者其活动受到像糖或食盐等吸水物质的限制。半湿润食品的湿度通常在15-30﹪，但水是以和糖或食盐化合的形式存在的，并不支持微生物的生长。干的桃子，梨，和杏及牛肉干都是此种类型的机上食品。
xx形式的食品
    像坚果、格兰诺拉麦片条和饼干都被划分为xx形式的食品。它们是现成的，包装在软袋里，在飞行中使用时不需要深加工。xx和半湿润食品是包在光亮柔软的袋子里，这些袋子用剪刀打开。
辐照肉制品
    牛排是目前航天飞机上{wy}的辐照肉制品。牛排是煮熟的，包装在柔软的金属薄片制成的袋子中，在电离照下xx，因此常温下稳定。
调味品
    调味品包括商业包装的、单个的酱袋，芥末袋，蛋黄酱，玉米面豆卷沙司以及辣椒调料。聚乙烯点滴瓶装着散装的流体胡椒粉和液态盐。胡椒粉悬浮在油中，食盐溶解在水中。
耐储存食品玉米粉圆饼
    面粉做的玉米粉圆饼是航天飞机上宇航员最喜爱吃的面包类食品。玉米粉圆饼是解决面包屑和微重力作用下难以处置的一种很容易和可接受的方法，并且从1985年以来在航天飞机的大多数飞行中使用过。然而，商业用包装的玉米粉圆饼的铸型是个问题，特别是在飞行任务较长而又没有冷藏设备的轨道器上，
    耐储存的玉米粉圆饼是为在延长飞行时间的航天飞机上使用而开发的。玉米粉圆饼是结合了气调包装，pH值（酸度）和水的活动性来使它们保持稳定。铸型的变化是通过除去包中的氧来抑制的。这是通过在高隔离箱盒内，在含有氧净化剂的含氮环境中包装的。在最终产品生面团中水的活动性减少到小于0.90。这种减少了的水的活动，连同较低的pH值，抑制致病性梭状芽胞杆菌的生长，这种梭状芽胞杆菌在气调包装所造成的厌氧环境中会成为潜在的危险。

航天飞机上的厨房
    航天飞机上的厨房于1991年重新设计，以减少重量、体积和更新电子设备。重新设计的厨房重量比以前减少了1/3，所占体积是原来的1/2。新厨房从再水化站输送冷热水。热水温度在华氏155度至165度之间。热和冷的分配量可以选择增加半盎司到8盎司。
    强制对流型烤箱通过热盘传导或强制对流加热食物和饮料。烤箱的温度维持在华氏160度到170度。烤箱容纳14个从再水化包装外加恒温的小袋和饮料。
在每次发射之前一个月，食物在休斯顿被打成包裹装在橱柜的盘中。装好的食物柜和集装箱保存在冷藏状态下。大约在发射前3周，食物柜被运送到位于佛罗里达的肯尼迪太空中心。在那儿它们被冷藏着，直到发射前2-3天前才装机。除了食物和机上厨房的食物柜，在
    肯尼迪太空中心还有一个打包的新食物柜，在发射前18-24小时被安装到航天飞机上。这个新食物柜装着玉米粉圆饼、橘子、胡萝卜和芹菜杆。

轨道器上的食物橱柜
    食物连同食物包装一起装载在轨道器上的橱柜中的托盘中，按使用顺序排列。在橱柜内托盘的前方有一个标签，开列着橱柜内的食品。一个分为五部分的网子收拢着食物，以防止食物包裹在微重力作用下从橱柜中飘逸出来，同时又能让人看见里面的食品。维可牢尼龙搭扣带保护网子的各个部分，使它很容易就能打开，食品很容易到达宇航员的身边。
    大约在发射前一个月，食物在休斯顿被包装并装进橱柜托盘中。装好的食品柜和装船用的集装箱在冷藏状态下保存。大约在发射前三个月，食品柜被运往位于佛罗里达的肯尼迪天空中心。在那儿，它们被冷藏起来，直到发射前2-3天才装上航天飞机。除了饭和食品室的食品柜，一个新食品柜也在肯尼迪天空中心被打包，并在发射前18-24小时装上航天飞机。这个新食品柜装着玉米粉圆饼，鲜面包，早餐花卷，新鲜水果和蔬菜，比如苹果，香蕉，橘子，胡萝卜和芹菜杆。
空间站的食物体系
    4人小组的空间站将会全时运转。之后，小组的规模将增加到最多8人。全部人员居住在“居住舱”。通过交换“增压后勤保障舱”，食物和其它给养每90天得到再补给，
    空间站良好的食物系统和航天飞机的食物系统有很大不同。因为空间站的电力来自太阳能电池板，空间站上不产生额外的水。水将会通过舱中的空气循环，但这满足不了食物系统的需要。空间站所计划需用的大部分食物是冷冻的，冷藏的，或恒温的，而且在消费前不需要加水。很多饮料是脱水的。食物在微波炉/强制对流型烤箱中加热到食用温度。每4位宇航员的一个小组供应一个烤箱（炉）。
    空间站的食物系统包括3种不同的食物补给：日常菜单、安全港和舱外活动食物。

日常菜单
       日常菜单所选择的食物是按对人人平等，满足营养和在太空中的适用性的基础选择的。日常菜单食物的供给是以冷冻的，冷藏的，和常温食品为基础的。冷冻的食物包括大部分主菜、蔬菜和甜点。冷藏的食物包括新鲜和新鲜处理的水果和蔬菜，延长保存期限的冷藏食品和奶制品。常温食品包括恒温的，无菌灌装，保质期稳定xx食品和可再水化的饮料。
    大约在发射前120天，宇航员要选择28天的飞行菜单。使用空间站食品单对标准空间站菜单的增补、删除和替代。
日常菜单食品的包装系统是独*立的、可任意使用的包装箱。食品被包装成单包的份饭，以利于飞行中预先选择菜单而作变换和替代。单个包装也免除使用洗碗机。舱的概念在  包装设计上得到应用，也就是，保持不变的宽阔程度。这一设计允许普通食品包装和起控制作用的机械装置相连（堆物间，烤箱等），也能和其它食物系统硬件相连（比如餐盘）。为了适应包装主菜、色拉、汤和甜点所需的普通包装尺寸，设计了5种包装尺寸。几种新鲜水果、面包和调味品用散装的形式包装。
    90天的任务所需的食物用增压后勤保障舱运送到空间站。日常菜单上的冷冻、冷藏和常温食品14天后要进行补给。居住舱的厨房要提供14天的食物给养。每2周食品将从增压后勤保障舱输送到居住舱。不用的食品将用增压后勤保障舱随着实物的输送每14天返回到适当的装载环境。返回到增压后勤保障舱的未分配食品的使用将采取存货控制，以防航天飞机运送下一批食品迟延。

膳食的准备和消费将涉及一系列步骤。大体的膳食方案如下：
收集餐盘和器具。
在计算机上展示预先选择的食品。
利用地点显示功能查找食物地点。
为加热而准备好食品。
把食品放进烤箱加热。
输入烹调控制编码，并按“开始”键。
把饮料再水化。
把饮料放在餐盘上。
取出冷冻食品。
把冷冻食品放进餐盘。
从烤箱中取出食品。
把加热过的食品放进餐盘。
吃。
把用过的盒子放进垃圾捣碎机。
清理和收藏餐盘和器具。

安全港的食品
    配备安全港食品系统是以防由于来自空间站上的故障而出现紧急运行状态时让空间站工作人员支撑22天。该系统的一个目的是利用最少的体积和重量。安全港食品系统&独*立于日常菜单食品之外，每天每人至少要供应2000大卡。安全港食品系统将在华氏60-85度的常温下保存。因此，这些食品必须是货架稳定产品。为了满足货架稳定的需要，使用恒温的主菜和水果，中等湿润的食品和脱水食品及饮料。每种食品的保质期限最少2年。
舱外活动食物
    舱外活动所需食物包括8小时所需的食品和饮料（500大卡的食物和38盎斯的水），在空间站每个工作人员进行每次舱外活动时，都为之准备。舱外活动所用水和食品盒将由机上厨房子系统清理和再装满。

宇航员菜单的选择
    食品评估是在飞行前大约8-9个月进行的。在食品评估会上，宇航员得到机会品尝飞行中所需的多种食品和饮料。在为个人偏爱的菜单做规划时，每个宇航员会得到一个信息包，这个信息包内包括一个标准菜单，训练菜单，以前飞行时宇航员所选择的菜单，以及基线航天飞机食品和饮料清单。
    宇航员大约在飞行前5个月选择他们的菜单。菜单由航天飞机营养学家分析它们的营养成分，并根据推荐膳食标准对营养不足的作纠正。然后这些菜单{zh1}被定下来，并于发射前3个月在休斯顿提供给飞行装备加工承包人。在运往肯尼迪太空中心前，食品由飞行装备加工承包人加工、包装并装载进航天飞机橱柜。(VISyiyan)

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