航天食品

航天食品：供航天員在空間飛行中食用的 食品。

我們把航天員在太空中吃的東西叫航天食品，是因為它是根據航天員生活所處的特殊環境，結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力，以及特殊進食方式而研製。可以這樣説，航天食品是為在特定的環境，特定的人羣而研製出的一種特殊食物。這種食品是根據合乎膳食標準的航天食譜製成的，其中必須包含足夠和完善的科學營養，如每天人體所需要的蛋白質、脂肪和糖等，並保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素，還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素，以及兩種脂溶性維生素(維生素A和E)和各種水溶性維生素(維生素B族和C等)。

一般把在太空執行任務和返回着陸等待救援期間供航天員食用的食品和飲水稱作航天食品。它重量輕，體積小，營養好；為了方便航天員在太空失重條件下進食，防止食物在飛船艙內四處漂浮，我們就把航天食品加工成一口大小，並且食品包裝內沒有流動的湯汁，也就是“一口吃”食品。為了減輕飛船艙內的廢物收集系統的負擔，航天食品都不含殘渣，如骨、皮、核等。

人有個體差異，特定的航天環境(微重力下的微小生活空間和要完成各種複雜的航天任務)使航天員的口味要求變得非常特殊，吸收消化能力也受到一定的影響。為適應他們在這種環境中的飲食習慣，每天、每頓的食譜的制定是很重要的，不能單調。有時為了飛行的需要還要限制或增加某些食物，如飛行前要限制食物中的鈉和水以及纖維成份，以減少飛行初期航天員的大、小便次數；飛行後要增加某些營養，以加速恢復身體健康。。

20世紀60年代初，蘇聯和美國航天員食用鋁管包裝的肉糜、果醬類膏糊狀食物。航天員進餐時，用手擠壓管壁，將食物直接送入口中。穿着加壓的航天服時，通過頭盔進食孔進食。這種食品的缺點是水分含量高，重量和體積大。後來，航天食品採用一口一塊的壓縮食品。小塊食品體積和重量小，便於攜帶，進食方便。60年代中期～70年代初，美國雙子星座號飛船和阿波羅號飛船採用氫氧燃料電池作電源。這種電池發電時，產生出大量水，於是，美國採用脱水覆水食品，這種食品的性狀和風味更接近於地面的普通膳食，能滿足航天員的口味。後來，由於載人航天器上食品冷藏設備和加熱裝置的飛速發展，航天食品的類型和品種已接近地面膳食。美國航天飛機上的航天員可吃到新鮮的蔬菜、水果和加熱後的鮮湯等食品。

航天食品大致有如下兩種類型：一類是在太空正常飛行時航天員所要吃的食品，另一類是在特殊情況下所要用的食品。

（1）即食食品。它是拿過來就吃的東西，不需要進行再加工，如含中等水分、一口大小的壓縮成型的或用塗膜處理的乾燥食品等。

（2）覆水食品。這種食品是冷凍乾燥食品，因為它在被送上太空時輕而小，在航天食品中佔有較大比重，但在食用前必須覆水，在它的包裝袋上都有一個單向入水閥門，以便覆水用，覆水後即可食用。

（3）熱穩定食品。這類食品是經過加熱滅菌自理的軟包裝和硬包裝罐頭類食品，太空飛行證明，在失重條件下用普通餐具由開口容器中取食完全可行。這類儀器佔航天儀器的比例也很大。如蘇聯禮炮6號空間站中這種儀器佔80%左右。

（4）冷凍冷藏食品。這類食品是在地面上凍好帶進太空的，溶化後可食用。

（5）輻射食品。這是經過放射線殺菌後的食品，它曾在美航天飛機飛行中少量使用過。

（6）自然型食品。地面上沒經處理的食品，如新鮮水果，蔬菜、水果、果醬和調料等。

（7）覆水飲料(沖劑或軟固體飲料)。它是在太空加水溶解後製成的冷飲或熱飲。在包裝上美國早期用覆水飲料袋，後改用摺疊塑料瓶和方形覆水包，以便用吸管吮吸。

（1）備用食品。它是指在發生特殊情況必須延長飛行時所用的食品，其類型同前。

（2）應急食品。這種食品是指在飛行器發生故障時，航天員必須穿着航天服時所用的食品，如鋁管包裝的半固體果醬、菜泥、肉羹等。應急食品也包括當航天員着陸後，降到遠離人煙的地方，等待救援期間飲用的食品。

（3）艙外活動中需要吃的食品，這是指存於頭盔內頸圈部分的固體或半固體、流質供食器中的食品，供長時間艙外活動中臨時給航天員飲用的食品。

對航天食品，科學家們將其大體分為7類：

一是即食食品，是不需要加工、拿過來就吃的食品；

二是覆水食品，屬於冷凍乾燥食品，需要加入水使食品恢復原狀後食用；

三是熱穩定食品，這類食品是經過加熱滅菌自理的軟包裝和硬包裝罐頭類食品；

四是冷凍冷藏食品，這類食品是在地面上凍好帶進太空的，融化後可食用；

五是輻射食品，經過放射線殺菌後的食品；

六是自然型食品，地面上沒經過處理的食品，如新鮮水果、蔬菜、麪包、果醬等；

七是覆水飲料，沖劑或軟固體飲料。 ^[1] 

對航天食品的要求，首先就是要確保安全，不能發生任何食源性疾病和食物中毒。航天食品及包裝必須能經受住航天特殊環境因素的影響，如衝擊、振動、加速度等的考驗而不失效。航天食品還必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。航天飛行導致航天員骨鈣丟失，肌肉萎縮，紅細胞減少等，那麼，食品就要提供充足的優質蛋白質和鈣，以及適宜的鈣磷比例和維生素D；飛行初期航天食品的脂肪量不宜太高，以免加重空間運動病的症狀；為防止心血管系統功能失調，就要求限制航天食品中鈉的供給，保證鉀的供給等等。 ^[2] 

航天食品是要求最高的食品。航天食品從本質上講與地面普通食品一樣，都是為人體提供能量和營養的，但空間環境的不同和航天員生活工作的特點，對航天食品提出了許多特殊要求。對航天食品的要求，首先就是要確保安全，不能使航天員發生任何食源性疾病和食物中毒。航天食品及包裝必須能經受住航天特殊環境因素的影響，如衝擊、振動、加速度等的考驗。截至到2015年，世界上所有航天食品都是從地球攜帶到太空的，考慮到載人飛船發射費用昂貴，為了節省飛船的空間和發射時的有效載荷，航天員攜帶的航天食品應儘可能重量輕，體積小，營養好。

從營養方面來看，航天食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。航天飛行會導致航天員骨鈣丟失，肌肉萎縮，紅細胞數量減少，食品要針對航天員生理改變指數對膳食的營養素作適當調整。例如，肌肉萎縮要求食品提供充足的優質蛋白質，骨鈣丟失要求食品提供充足的鈣，以及適宜的鈣磷比例和維生素D。另外，飛行初期食品的脂肪含量不宜太高，以免加重空間運動病；為防止心血管系統功能失調，要限制食品中鈉的供給，保證鉀的供給。

如何搭配進食和建立飲食制度也是很重要的問題。飲食制度是按航天乘員的生活工作和鍛鍊情況，來合理安排每日的進餐次數、每餐食品量和熱量、進餐間隔時間的一種規定，也是制定每天食譜的依據。如蘇聯禮炮6號空間站上規定：每天4餐，每餐食品量和熱量接近均等；各餐間隔時間為3~5小時；鍛鍊後要15~20分鐘才能進餐；鍛鍊或緊張腦力勞動，必須在飯後1~1.5小時後才能開始。美國採用每日3餐的制度。

航天食譜必須符合營養標準和航天員口味及飲食習慣。航天食譜一般分兩種，一種是通用型，一種是個人愛好型。為了避免單調，美俄在太空中使用的食譜，一般以4~`6天為一個週期，在一個週期內除飲料外每天食品不重樣。如美國航天飛機的通用食譜分為A、B、C餐：A餐有桃、烤牛肉、炒雞蛋、薄餅、可可、桔子飲料，維生素丸和咖啡；B餐有豬肉混合菜、土耳其香腸、麪包、香蕉、杏仁脆餅和蘋果飲料；C餐有蝦、牛排、燴悶飯、花椰菜、雞尾水果、布丁、葡萄汁飲料和冰淇淋。從這些食品種類上看，其營養成份是比較齊全的，符合航天員的營養標準。從已上天生活過的航天員飛行後的健康情況看，還沒發現有過度營養不良者，雖然在長期航天時航天員普遍出現缺鈣現象和肌肉萎縮，但這隻與長期失重有關。

航天食品的甄選要遵循以下基本原則：首先，營養結構應適合航天員的工作性質，營養要全面；其次，食品質量標準高於國標。在符合標準的情況下，關鍵是保證食品質量的一致性，以免航天員食用後出現問題；再次，食品口味與常人相同；最後，航天員食用的食品必須留樣，保存三天，以跟蹤航天員食用後的反應。此外，航天食品必須符合失重條件下航天員生理改變的要求，能夠提供充足的優質蛋白質和鈣及適宜的鈣磷比例和維生素D；飛行初期航天食品的脂肪量不宜太高，以免加重空間運動病的症狀；為防止心血管系統功能失調，要限制航天食品中鈉的供給，保證鉀的供給。

為了方便航天員在太空失重條件下進食，防止食物在飛船艙內四處飄浮，一般把航天食品加工成一口大小，並且食品包裝內一般不能有流動的湯汁，也就是所謂的“一口吃”食品。為了減輕飛船艙內的廢物收集系統的負擔，航天食品都不含骨、皮、核等殘渣。最後，考慮到在太空長期飛行中，航天員處於失重狀態和狹小空間中，食慾容易下降，航天食品還必須種類豐富、花樣繁多，以刺激航天員的食慾。

航天食品還必須在製做包裝形式和儲藏的穩定性上加以考慮，使之進食方便和容易長期儲藏，並能經受航天器上升段的振動、衝擊和加速度負荷而不致破碎

為了確保我國航天食品的絕對安全，從原材料的選購、食品生產車間與設施的衞生、工作人員的管理及食品檢驗檢測等所有環節進行嚴格把關。

把好原料採購關

陳斌説，航天食品的原料全部是取得“綠色食品”資質的產品。“綠色食品”是指安全、營養、無公害食品，這類食品對工業“三廢”和農藥污染進行了嚴格的控制。我國航天食品的生產部門在全國選取了若干實力雄厚、聲譽良好的原料供應商，並定期對供應商的質量體系進行考核。

把好生產工藝關

由於航天食品絕不含防腐劑，而保質期一般要求在6個月以上、保藏時一般不考慮進行冷藏、航天員在食用前不能進行殺菌消毒處理，所以對於食品生產流程和生產工藝提出了很高要求。航天食品專家經過長期研究和實踐，形成了一整套嚴格的生產過程的工藝文件和工藝參數。這些文件和參數一經確定，並經過權威專家評審通過後，生產過程就嚴格按照這一要求進行。

把好人員管理關

我國航天食品是由中國航天員中心研製生產的，生產車間就設在北京西北郊戒備森嚴的航天城中。生產車間目前有9名工人，都經過嚴格的政治審查和每年兩次的身體檢查，確保政治可靠、身體健康。平時，這些人員不得隨意外出，不得與不明身份的人交往，也不能像一般人一樣到外面餐館吃飯。在進入生產車間前，每人都要淋浴、消毒，並換上特製的防靜電工作服。

四是把好檢測關

為了保證航天食品的衞生質量，在食品的設計、研製和生產中，都必須嚴格遵守《中華人民共和國食品衞生法》，執行國家衞生行政部門批准頒發的《航天食品衞生標準》，對原材料的選購、運輸與儲存的衞生，車間環境與設施的衞生，生產人員的個人衞生，食品加工過程中的衞生，成品運輸儲存與交付的衞生等進行嚴格的管理與監督。所有航天產品必須經國家衞生行政部門檢驗並確定合格後，才能交付使用。 ^[3] 

航天食品還必須符合衞生學的要求，防止食源性疾病的發生。 ^[4] 

真正的航天食品涉及的範圍卻比較狹窄。日前，有關專家介紹了航天食品的概念：航天食品其實僅僅指專供航天員在太空執行任務和返回着陸等待救援期間食用的食品和飲水。

目前，國內的航天食品生產幾乎完全集中在北京航天城裏。其主要工作全部由北京航天醫學工程研究所承擔。據業內有關人士透露，上海航天局為此次“神六”升空做了很多工作，但是，目前上海方面不參與航天食品的研究工作，也沒有任何開發航天食品的項目。

航天員“一口吃”食品品種目前已經超過80個。這份品種繁多的菜單中包羅了脱水米飯、咖喱米飯、鮑魚、魚香肉絲、宮保雞丁等特色中國菜餚，同時也提供各種魚類和肉類罐頭。佐餐飲料除咖啡、果汁等品種外，還提供速溶綠茶。而人們熟悉的壓縮餅乾則進了航天員的應急食品袋。這個菜單中的40多種食品隨“神六”一起上天遨遊。

早在上個世紀70年代，我國就已展開航天食品的研究開發，壓縮餅乾就是當時上海航天食品研究的產物。30年過去，壓縮餅乾已經走進人們的日常生活，但是，它所代表的航天食品始終沒有形成規模。

航天食品具有重量輕、體積小和營養好的特性，表面看來，這些特性都使航天食品具有競爭力。然而，特定的航天環境使航天員的口味要求變得非常特殊，吸收消化能力也受到一定影響。航天食品就是為適應這些特點而產生的，而地面的環境未必能讓所有人產生這種口感。也就是説，針對航天活動開發的航天食品也存在水土不服問題，下了地，並不一定適合普通人。

除了可能存在的口感問題以外，航天食品的研究和生產要求相對地面食品要嚴格得多。航天食品其實是一個食品組合，這個組合必須提供最合理和最適合航天生活的營養結構。另外，為了保證航天員健康，食品的質量要求相當高。這種情況為航天食品推廣生產提高了難度。航天食品發展甚至面臨着接近無產業的困局。上海航天805所某業內人士表示，航天食品的科技含量很高，適應面相對比較狹窄，很難適應產業化的要求。

面對航天食品目前的發展現狀，我們不妨提出大膽的猜想。航天食品在很多方面與旅遊食品有接近之處。重量輕、體積小便於出行者攜帶；營養好、質量高保證了出行安全；處理方便適應了出行條件限制。

如果可以對航天食品某些方面作出調整，移植到旅遊食品中，不僅將改變航天食品的現狀，也將豐富旅遊食品品種，提高食品質量。那麼，航天食品將不再是天外來物，將越來越接近人們的生活，規模化和產業化，也只是時間問題。 ^[5] 

在世界航天食品當中，我國的航天食品有中國特色，特別是傳統的中式菜品都儘可能出現在航天食譜中，相比西餐更加色香美味，可口宜人。北京航天醫學工程研究所航天食品分系統主任白樹民中國的航天食品的特點主要表現在：形式上是以中式食品為主，搭配成的航天膳食具有明顯的中餐特色，能夠符合航天員的口味要求，比如膳食有主食和副食之分，主食主要以米麪類的食物為主，副食講究葷素搭配，在加工上注重色香味形。

我國在神五時期就有了八寶飯、陳皮牛肉、醬牛肉、蓮子粥、綠茶、墨魚丸、牛肉丸等多種具有濃郁中國特色的航天食品。 ^[6]  如八寶飯，不僅風味獨特、色澤豔麗，其中的蓮子、桂圓等配料還有保健功能，具有濃郁的中國特色。 ^[6] 

航天食品種類繁多。那麼它的加工方法和食用方式會是怎樣的呢？以陳皮牛肉為例。作為航天食品它就必須經過高温處理後再做成罐裝食品，這樣才可長期保存。食用時，用加熱器加温即可食用。這種食品稱為熱穩定食品，用金屬罐或蒸煮袋包裝，俗稱“軟硬罐頭”，它們的特點是不僅含有正常量的水分，而且與普通食品從口感到形狀最接近。由於空間運動病和失重環境對機體的影響，航天員的食慾會有所降低，這樣會影響航天員的工作效率和身體健康。

北京航天醫學工程研究所航天食品分系統主任白樹民為了增進航天員的食慾，提高食物的攝入量，航天食譜通常採用個人選擇性食譜，那麼什麼是個人選擇性食譜呢，就是在飛行前由航天員根據自己的嗜好選擇自己喜愛的食品，由膳食營養專家進行配餐後編入食譜，供他們在飛行時使用。

中國人有飯後喝茶的習慣，我國的航天醫學專家還發明瞭這種包裝簡單、飲用方便的茶精飲料，飲用時只需通過包裝袋上的一個單向閥門將水注入，揉捏包裝袋，等到與水充分吸收復原，就可以打開包裝進食。凍幹食品是最具有航天特色的食品。它是利用冷凍乾燥技術脱去食物中的全部水分，最大限度地保持物料的原有形狀和營養成分，可以直接食用。一般水果、蔬菜類不耐蒸煮的食物可以用這種方法加工。

現在，我國科技工作者已開發了幾十種航天食品，可以想見，隨着航天事業的發展，我們的航天食品會更加豐富，給航天員提供一個舒適的飲食條件。 ^[7] 

航天飛機食譜

A餐B餐C餐桃豬牛肉混合菜蝦；烤牛肉土耳其香腸牛排；炒雞蛋麪包燴肉飯；薄餅可可桔子飲料維生素丸咖啡香蕉杏仁脆餅蘋果飲料花椰菜雞尾；水果布丁葡萄汁飲料冰淇淋航天食品的包裝要求，一是保證在失重情況下使用，二是重量輕體積小。一般有罐裝（鋁罐或雙金屬罐）、盒裝（覆水食品盒）和袋裝（覆水飲料袋、蒸煮袋、鋁塑複合袋等）。美國航天飛機使用的覆水盒採用硅橡膠隔膜來防止加水後漏水，使加水操作更為方便可靠。蘇聯/俄羅斯使用的覆水食品包裝是軟塑料袋，加工比較簡單。美國航天飛機還使用覆水軟料袋，它的加水原理與覆水食品盒相同。救生食品可採用軟塑料內包裝和硬塑料外包裝。救生飲水可採用馬口鐵罐或塑料瓶包裝 ^[8]  。

對於長期載人飛行，特別是對於將來的火星探險和在月球上的長期居住，需要解決食品的生物再生技術，以減少食品的攜帶量和補給量。目前，美、俄各國正在加緊研究食品的生物再生技術。美國國家航天局艾姆斯研究中心為航天飛機研製了一種“色拉機”，它可為航天員提供萵苣、黃瓜、胡蘿蔔等新鮮色拉蔬菜。蘇聯也曾在“禮炮”7號空間站上進行種植洋葱、黃瓜、小蘿蔔等的實驗，以供航天員食用。同時美、俄各國也在加緊研究在空間種植小麥、花生、大豆等糧食作物，實現通過生物技術將航天員的代謝廢物轉變成食物的過程。美國天空實驗室上的第二批乘員洛馬斯等人在航天時帶去了一些辛辣的調味品，希望借它來增加食慾，當他們在航天中食用這些辛辣的調味品時，覺得失去了原來的味道，大家覺得很奇怪。事後證明，這是人在宇宙中味覺失靈的緣故。

俄羅斯供應的食物很多是罐裝的，加了蔬菜的羔羊肉，摻有大麥的牛肉(像一種夾肉麪包)，鱘魚和雞肉飯。我們這裏有微波爐，可以加熱罐頭，然後用起罐器將罐頭打開，但是罐頭蓋不能取下（以免飛得到處都是）。罐頭上沒有可以將他們固定在桌子上的搭扣，所以在吃罐頭時無法將它固定住。如果你打算騰出手的時候，你可以往罐頭底部倒一些水，這樣罐頭就可以粘在桌面上。

還有很多其它的脱水食物，像特沃勞格（tvorog）（這是一種俄羅斯鄉村的堅果乾酪甜點）、蔬菜、意大利通心麪、西紅柿、油炸米飯、小蝦等等。你所要做的就是往袋中加水，等上幾分鐘，再將勺子插進袋子裏吃這些食物。俄羅斯湯：羅宋湯、牛肉大麥湯、辛辣羔羊湯等等。如果你去過俄羅斯的話，你就會知道那裏的湯是多麼美味了。在脱水食品覆水時，要確信這些湯料和水已經完全融合，你需要將包裝袋前後晃動，或抓住包裝袋，上下拍打，利用離心力將水擠到袋子中。所以當你看到一名航天員抓住一個食品袋，並且上下揮舞，這不是他為午餐而興奮（也許有這種可能），只是為了將食物和水混在一起 ^[9]  。