С целью дальнейшего совершенствования сбалансированности важнейших нутриентов в рационе космонавтов в 1970-1975 гг. проводилась большая исследовательская работа по изучению динамики в полете содержания свободных аминокислот в плазме крови у космонавтов до и после полета. Эти уникальные исследования позволили подтвердить достаточное в целом обеспечение организма аминокислотами, за исключением серосодержащих, что требует совершенствования рациона в этом направлении.
В начале 1980-х годов космический ассортимент включал более 200 наименований. Но во время перестройки отрасль, занимающаяся производством этих продуктов, постепенно стала приходить в упадок. Причина была банальной – сокращение финансирования. Соответственно сократился и ассортимент. Поскольку производство космической еды – вещь затратная, переоборудовать цеха для нужд широкого профиля не получилось. Вся созданная в СССР система космической кухни практически остановилась.
В 1991-1992 годах ситуация стала едва ли не критической. Сбалансированный рацион перестал быть разнообразным, от космонавтов поступали жалобы, а разработчики питания пытались изыскать деньги на проведение дальнейших работ. Тут на помощь пришли американцы. По соглашению Гора – Черномырдина от 1994 года о совместных российско-американских программах «Мир» – «Шаттл», предполагалось сотрудничество и в области космического питания.
Американцам было все же легче, чем русским – дело в том, что в США для космической еды используются продукты массового потребления. NASA всего лишь проводит проверку и дополнительную обработку. А Россия по давно утверждённому положению не имеет права использовать продукты массового производства для нужд космоса.
Сейчас, согласно договорённости, российская и американская стороны поставляют в космос продукты на паритетной основе. Прежде чем составить индивидуальный рацион для каждого участника экспедиции, и в Америке, и в России, в Центре подготовки космонавтов, проводится ознакомительная дегустация. Космонавты оценивают предложенные продукты по десятибалльной шкале – те, что набрали пять и меньше баллов, на борт не попадают.
По результатам дегустаций составляется сбалансированный по ассортименту и пищевой ценности рацион, рассчитанный на 8-дневный цикл – спустя 8 дней меню повторяется. Особое внимание специалисты по питанию обращают на людей, которые летят впервые. Хотя пока что на орбите не было замечено резких изменений вкуса (скажем, сладкое не кажется кислым, а солёное – сладким), определенные изменения в предпочтениях всё же происходят. Допустим, на Земле человек не любил творог, а в космосе творог стал его любимой пищей. А какую-нибудь курицу, которую с удовольствием поедал на Земле, и видеть не хочет.
На орбите едят практически то же самое, что и на родной планете. В меню входят бородинский хлеб, медовые коврижки, ветчина, азу, свинина в кисло-сладком соусе, перепела, судак, сыр, осетрина, зелёные щи и борщ, творог, котлета с картофельным пюре, клубника, печенье, шоколад, чай и кофе. Ставшие символом космического питания тюбики сейчас используются редко – пища в основном расфасована по банкам. Еду разогревают, помещая в специальные ячейки электроподогревателя на рабочем столе, или едят прямо из пакетов.
Ещё едят в космосе свежие фрукты и овощи. При этом сохраняются предпочтения национальной кухни. Если американские астронавты, как правило, заказывают себе цитрусовые (грейпфруты, апельсины и лимоны), то россияне предпочитают яблоки, лук, помидоры, чеснок.
Условия жизнедеятельности на борту космического объекта (состояние невесомости, эмоционально-психическое напряжение, ограниченный объем кабины корабля) требуют особого подхода к рационам питания космонавтов.
Начиная с первых полетов космонавтов, рацион их питания совершенствовался, расширялся ассортимент. Существует возможность приема как жидкой, так и твердой пищи (таблица 18).
Сначала продукты упаковывались в пакеты из полимерных пленок под вакуумом. Позже была определена формула питания космонавтов. Для экипажей кораблей «Союз» и «Салют» в связи с длительным пребыванием на орбите потребовались рационы с большими сроками хранения. Это условие вместе с ограничением по массе и объему рациона вызвало необходимость включения в его состав преимущественно обезвоженных продуктов в виде концентратов, а также консервов в банках и тубах с повышенным содержанием сухих веществ.
Комплекс исследований по технологии обезвоживания и увеличению сроков хранения позволил получить широкий ассортимент продуктов (пищевых концентратов) сублимационной сушки и консервов с повышенным содержанием сухих веществ.
Испытания (120-суточные и годичные) показали преимущества продуктов сублимационной сушки. Однако использование последних ограничивалось техническими возможностями корабля – отсутствием устройства для нагревания воды. Поэтому для кораблей «Союз» с продолжительностью полетов 1…4 суток был разработан рацион с включением мясных закусочных консервов в жестяных банках № 1 (100 г), первых обеденных блюд и соков в тубах (165 г).
Из продуктов сублимационной сушки на борту применяли лишь те, которые не требовали восстановления: мясо кусочками, брикетированные на «один укус», пудинг творожный и творог с черносмородиновым пюре, а также хлебобулочные, кондитерские и фруктовые изделия, вобла, сыр в виде кусочков. Прием консервированных продуктов предусматривался без нагрева, а сухих продуктов – с заливанием холодной водой.
С развитием космического питания были созданы многокомпонентные пищевые продукты и бортовая система питания. На станции «Салют-6» рацион питания был скомплектован в основном из консервированных тепловой стерилизацией продуктов (80 %), а рацион для экипажа «Салюта-7» был составлен преимущественно (на 65 %) из пищевых концентратов (обезвоженных продуктов). Изменение характера продуктов связано с появлением технических возможностей по их восстановлению и с учетом опыта питания предыдущих экспедиций. Так, всеми космонавтами отмечалась «приедаемость» консервов к концу второго месяца полета. Аналогичные замечания высказывались по продуктам, консервированным тепловой стерилизацией, особенно обеденным блюдам. В то же время проведение длительных испытаний (до года) рациона, включающего значительный процент обезвоженных продуктов (концентратов), показало, что они надоедают меньше, чем консервированные.
При этом была решена сложная технологическая задача – изготовление продуктов сублимационной сушки с предварительным введением жира. Благодаря подобранным режимам удалось получить продукты высокого качества, имеющие сроки хранения до 18 мес. Одновременно были разработаны специальные пакеты из пленочных материалов для восстановления в них продукта.
В США применяли те же принципы, что и в России, при обеспечении космических экипажей питанием, однако комплектование космических рационов происходило из продуктов, имеющихся в торговле. Со временем ассортимент, технологии, организация питания все более совершенствовались.
В настоящее время при подборе продуктов и разработке рационов для американских космонавтов, как и в нашей стране, учитывают питательность компонентов, легкую перевариваемость, привлекательные внешний вид, запах и вкус, оптимальную для использования консистенцию.
Особое внимание уделяется сублимационной сушке и термической обработке. Сублимационная сушка состоит из 2-х этапов:
– замораживание продукта при температуре ниже его точки затвердевания;
– сублимирование, удаление льда или кристаллов растворителя при очень низкой температуре.
По новым технологиям возможно уменьшение (на 90 %) массы и объема продукта при сублимационной сушке с последующим прессованием пищи (горох, вишня, мясные кубики, мясные фрикадельки). Масса и объем этих продуктов почти такие же, как жевательной резинки. Использование для стерилизации трехкратного облучения γ-лучами от источника кобальта-60 позволило получить мясные блюда, сохраняющие свои качества в течение нескольких лет.
Таким образом, в состав рациона питания космонавтов включают пищевые концентраты – продукты сублимационной сушки (свинина и говядина брикетированные, клубника, картофельные оладьи), приготовленные термообработкой в упаковке (говядина в соусе, сосиски, индейка, бифштекс, ломтики ветчины, говядина рубленная в соусе), стерилизованные облучением (ветчина, бифштекс натуральный, индейка в соусе), упакованные в мягкие герметичные пакеты (сыр, земляные орехи в масле, шоколадное пирожное с орехами, какао-порошок).
В последние годы для российских космонавтов разработан комбинированный рацион питания, состоящий из основного и дополнительного рационов.
Основной рацион сбалансирован по незаменимым факторам и составлен по шестидневному меню с распределением суточного набора на три приема пищи. Дополнительный отличается высокой энергетической ценностью и предназначен для удовлетворения индивидуальных вкусов космонавтов. В состав дополнительного рациона входят продукты, наиболее высоко оцениваемые космонавтами.
Пищевые продукты, используемые в питании космонавтов, проходят специальные предварительные (от 15 мес. до 2 лет), а затем приемочные испытания. Они проверяются на длительность хранения в условиях, соответствующих этапам хранения, транспортирования и эксплуатации в реальной обстановке.
При реализации космических программ участвуют космонавты – представители разных стран, поэтому при разработке рациона их питания учитываются особенности и традиции национальной кухни.
В настоящее время новые продукты для использования в повседневном питании космонавтов разрабатывают на основе достижений российской и зарубежной отраслевой науки с использованием передовых технологических способов и приемов, пищевых добавок и новых упаковок (таблица 19).
2.5.3 История космической кулинарии
Если бы Юрий Гагарин ровно 46 лет назад внезапно проголодался, то, порывшись немного в отсеке под приборной панелью космического корабля, мог бы извлечь оттуда не только бульон в тюбике, но и шоколад в тюбике, чай в тюбике и еще много всего, что можно поместить в тубы вместо крема и зубной пасты.