食物通过提供能量、强健我们的身体和心灵，在我们日常的生理功能中扮演着至关重要的角色。与此同时，我们大多数人都能获取各种食物来源，因此不必像 NASA 那样过多地担心备餐。在太空，宇航员面临着极端环境和身体上的变化，安全、营养和能量充足的食物对整体健康尤其重要。
“我们的乘组需要在极其高压的情况下，以极高的水平来完成任务并保持健康，”NASA 约翰逊航天中心先进食品技术研究小组的首席科学家 Grace Douglas 表示。“食物会影响生理学的方方面面，食物要么能让你非常健康，要么会让你非常生病。”她说，一个强大而营养的太空旅行食品系统，可以对太空乘组的表现和整体福祉产生积极影响。
然而，对于那些远离地球食物供应的人来说，生产、运输和准备健康食品尤其具有挑战性。除了提供能量和营养，太空餐还必须美味可口，并能在数月甚至数年内保持安全食用。
满足营养需求
最重要的是，太空食品必须提供足够的能量来支持宇航员完成艰巨的任务，根据 NASA 的说法。如果没有足够的卡路里摄入（通常高于地球所需，每天在 2,700 到 3,700 卡路里之间），宇航员就有体重下降的风险——这是营养状况的关键指标。历史上，宇航员在太空任务中摄入的卡路里仅为推荐量的 60%。然而，近期任务的数据显示，现在有更多的宇航员摄入足够的食物，因此更有可能提高他们的营养水平。
与地球上一样，缺乏某些维生素和营养素会对人的健康产生不利影响，包括心脏、大脑和免疫系统。在微重力环境下，适当的营养可以对抗由此产生的骨骼和肌肉退化。例如，维生素 D、K 和 C 有助于将钙合成为骨骼。与运动结合使用时，它们有助于宇航员在微重力的有害影响下保持骨骼和肌肉力量。
同时，铁、 omega 3 脂肪酸和 B12 等膳食补充剂可以弥补饮食中的不足，并减缓微重力引起的视力、肌肉质量和血液氧气水平的下降。“总的来说，如果在地球上有益于你，那么它在太空飞行中也会有益于你，”Douglas 说。
经过数十年的营养研究和食品技术进步，NASA 已将重点从补充剂和配方食品转移，转向尽可能从水果和蔬菜中提供最多的营养。来自各种天然来源的食物可以提供多种植物化学物质——或生物活性化合物——这是你无法从膳食补充剂中获得的。
将水果和蔬菜作为太空食品来源可能会很困难，因为尽管它们富含营养，但热量不高。这给太空飞行带来了问题，因为货物空间非常宝贵。
为了使食物达到可接受的重量并延长其保质期，NASA 食品系统团队使用了冷冻干燥和罐头热灭菌等技术——罐头热灭菌是一种在食品包装后通过加热进行灭菌的工艺，常用于罐头食品行业。这有助于保存食物并减少体积。然后，团队将其储存在航天器内，使用轻便的柔性包装，外观很像超市出售的金枪鱼包装。“30 年前行之有效的工艺，至今仍然是生产太空食品的最佳工艺，”Douglas 说。
太空餐的心理学
然而，NASA 在设计太空食品时不能仅仅考虑健康：一顿饭的营养价值只是一方面，它还必须吸引宇航员。Douglas 表示，尽管人们普遍认为，像宇航员这样高绩效的人不一定是什么都吃，只要安全有营养就行。
相反，她和她的同事们致力于为宇航员提供多种餐饮选择，以避免菜单疲劳。这种多样性还提供了心理健康益处。“随着任务持续时间、孤立和封闭感的增加，食物变得越来越重要，因为它是他们拥有的少数熟悉事物之一，”Douglas 说。
使食物美味的一个原因是其质地多样性。玉米饼片的酥脆感与奶油牛油果酱形成鲜明对比，刺激着我们的多种感官，并表明食物是新鲜且令人满意的。宇航员中一种新型流行食品是冷冻干燥的芒果沙拉，其中包含脆脆的坚果——这种质地很难通过冷冻干燥食品来实现。
除了营养和口味，太空食品科学家还必须确保其产品能够保质数月，有时甚至数年。NASA 定期向国际空间站运送补给，有时包括农产品和新食品包。但对于近地轨道以外的长期任务，食品可能需要保存长达五年。这是一个很长的时间，要让冷冻干燥的水果沙拉和汉堡包保持新鲜的味道。
为下一次任务做准备
随着太空组织着眼于长期任务，例如载人火星任务和在月球上建立可持续的基地，制定一个不需要补给任务的可持续食物来源将至关重要。
为此，NASA 科学家们正在研究在微重力环境下种植作物的最佳方法。在国际空间站上，宇航员已经在蔬菜生产系统（称为 Veggie）中成功种植了各种绿叶蔬菜和花卉。随着研究人员继续开发安全有效的太空农业技术，新鲜农产品可以作为可持续的食物来源，也可以作为包装食品的高营养补充。吃新鲜的绿叶蔬菜，而不是从金属袋中复水而来的，可以帮助他们与他们称之为家的遥远的绿色星球保持联系。
