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舌尖上的太空

文/赵洋

红烧肉、干烧杏鲍菇、浓香奶茶、川味麻辣酱、什锦炒饭、雪菜肉丝、叉烧酱、浓香奶茶、咖喱炒饭、蘑菇鸡块、巧克力、速溶柠檬茶、冬笋火腿炒饭、黑椒牛柳、速溶菠萝汁、海鲜酱……看到这些名称是不是胃口大开？这可不是某家饭店的菜谱，而是神舟九号三位航天员的航天食品清单。要吃到这七大类、七十余种食品食物，航天员需要使用位于飞船轨道舱中的“太空厨房”。这是一个长、宽、高均不足30厘米的银白色容器，重量只有4.4千克。它的学名叫做食品加热装置，小小的方盒内有三层加热空间，可以同时均匀加热一份米饭和两份菜。只需半个小时，一份冒着热气的地道中餐便新鲜出炉。可不要以为用半小时加热食物是很长的时间——在国际空间站上居住了四个半月的美国女航天员桑德拉·玛格努斯在飞行日志中写道，她用俄罗斯产的加热器煮东西，足足花了4个小时才把食物煮熟。

航天食品进化史

早期的航天先驱们可没有神九航天员这么好的口福。最早研制太空食品的苏联专家认为，太空食品应当有更高的生物活性和热量，而且要浓缩。这些食品应能吸食，进入肠胃后要很快被吸收，产生的残渣要尽量少，因为飞船内盛放废弃物和排泄物的空间十分有限。研究人员曾经设想把食品制成片剂，以便航天员随时取用，又不会影响工作。但专家们担心在失重条件下食物会堆积在咽喉部位不易下咽，于是片剂方案就被放弃了，为航天员准备的食物多为高度浓缩、便于吸食的流质食物。罐头食品厂根据医学家的建议，制造出牙膏状铝管包装的3道菜。1961年8月，苏联第二个太空人季托夫首先享用了这种新食品。

航天员进餐时，用手挤压管壁，将食物直接送入口中。当航天员穿着加压的航天服时，则通过头盔进食孔进食。“牙膏”食品的缺点是水分含量高，重量和体积大，当时主要是肉糜和果酱类。如果您读过《小灵通漫游未来》，一定对其中的各式牙膏食品印象深刻。叶永烈创作该书恰在60年代，所以生动地反映了当时航天食品的发展水平。

后来，航天食品采用小包装的压缩食品，食品外用糯米纸或凝胶包裹以降低弄碎的可能。小块食品体积和重量小，便于携带，进食方便，一口一个也能避免撕咬食物产生碎屑在舱内飘舞。20世纪60年代中期以后，美国“双子星座”号飞船和“阿波罗”号飞船采用氢氧燃料电池作电源。这种电池工作时会产生大量的水。于是，脱水复水食品应运而生，这是一些冷冻干燥的食品，加水软化就可以吃了。它们的性状和风味更接近于地面的普通膳食，能满足航天员的口味。

航天员第一次不用从“牙膏”里吮吸食物是在1968年12月，当时进行登月彩排的“阿波罗”8号飞船为航天员提供了餐具，他们可以像样地吃饭了。登月航天员像在地面上一样一日三餐。食品有三种：脱水食品（吃前要用水泡开），胶状食品（类似果冻，可以用勺吃），此外还有部分定量包装的份饭。但是，航天员对这些食品并不满意，带上去的食品常常出现剩余，航天员的健康水平也在下降。因此，不得不对航天食品进行改进。

在20世纪70年代，飞船中配备的航天食品达到了“小康水平”。“阿波罗”10号以后的食品有了很大的改进，主要是改进了食品的包装和增加了食品的花样。例如，将复水食品的包装上加了一个进水口，可加入热水，用勺子吃；增加了罐头食品；除了各种主食和副食外，还有水果蛋糕、小点心、果冻、桃干、杏干、梨干等。“天空实验室”空间站飞行的时间是28至84天，飞船中的食品水准有了进一步的提高：航天员采用6天一循环的标准食谱，食品包装也做了全面的改进，采用了加封一层塑料膜的整盖易拉式铝罐包装，可以对食物进行加水和加温；实验室中建立了微型的“太空厨房”，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。“天空实验室”有充足的储存空间，航天食品的花样和品种大大增加，菜单上的食品和饮料达到80种之多。

到了80年代，美国步入航天飞机时代。航天飞机每次执行任务要飞行7至30天，乘员数量达到6至7人。多人多天的航行促使航天食品达到“令人满意的水平”。航天飞机中安装了更为适用的“太空厨房”，说是厨房，实际是一个多功能的食品加工和贮存柜。贮存柜中有食品贮箱、调味品贮箱、加热器、分水器、餐具箱、清洁卫生用品箱和废物箱。此外，还有一个可以折叠的专门为了制备食品的台子。航天员在飞行中按照菜单进餐，菜单上的食品保证一周内不重样。航天员可以根据自己的爱好点菜。由于失重，胃里的东西会比在地面上飘得高一点，因此，航天员会比在地球上更容易感到饱。应对方法是一日多餐，一餐少量，加上大量点心和零食。此时，由于载人航天器食品冷藏设备和加热装置的发展，航天食品的类型和品种已接近地面膳食。

国际空间站的食谱

现在航天员在国际空间站吃些什么呢？答案是同地面上几乎完全一样：黑面包、蜜饼、火腿、酸甜汁的猪肉、鹌鹑、波兰梭鱼、俄罗斯奶酪、鲟鱼、蔬菜汤、草莓、饼干、巧克力、茶和咖啡……这些食品都采用特制的器皿包装，可以直接放在有加热设备的工作台上，有的用聚合物包装，可以用勺或叉子取食。因为国际空间站的东家主要是美国和俄罗斯，这份食谱也只考虑了这两个国家航天员的口味，准备提供给空间站的食品由俄美两国航天员分别品尝后评分，最高打10分，低于5分的淘汰。然后由营养师开出8天的食谱，每8天循环一次。

目前，俄美宇航食品的合作进展正常，不同的航天员享用的食品是不同的。专家特别注意为第一次上天的航天员选配食谱。菜单中精选的食品包括航天员最喜欢的虾仁蘸酱。虾是冻干的，而芬芳的酱料呈粉状。只要冲上水，就可以享受低重力国度的美食了。

国际空间站中的食品非常丰富，足可以开一个“太空餐馆”。大致可分为三大类：日常菜单食品、应急供应食品和舱外活动食品。食品也像地面一样有冷冻食品、冷藏食品和室温食品。应急供应食品是为了防备空间站发生严重事故或因某种原因不能供应而准备的食品，贮备了45天的用量。舱外活动食品是航天员在舱外活动时用的食品和水，它可以保证航天员8小时舱外活动的用量。航天员在发射前6个月可以选择自己爱吃的食品，由航天食品专家为他们制订菜谱。全部食品都放在一个“微压后勤舱”中，发射后才搬到居住舱中。货运飞船还给他们送去新鲜的水果和食品。尽管在太空中人的味觉不会有特别大的变化，但细微的差别还是存在的。有的人本来不吃奶渣和水果羹，可是在太空中居然视之为美食；本来爱吃的鸡，却连碰都不碰。在水果方面也是各有所爱，美国人爱吃洋橙、橘子或柠檬，俄国人则更喜欢苹果、西红柿和葱蒜。

核桃仁奶渣是俄美航天员都酷爱的食品。获得科学家好评的食品还有可以帮助体内废物排泄的用沙棘汁、蜂蜜和抗氧化剂制成的饮料。冷熏马肉令航天员食欲大振。俄罗斯航天员波利亚科夫曾经利用废食品盒做模子，用饼干、榛子和甜奶渣做了一个蛋糕，让太空中的同行美餐了一顿。

国际空间站是不供应酒类的。不过，“联盟”号上曾提供过用刺五加酿成的酒精饮料，遇到重大节日还能喝到装在软管里的白兰地。20世纪80年代起专家发现，即使极少量的酒精也会影响航天员的工作能力，从此酒类就从太空生活中消失了。

寰宇同此辛辣

初上太空的航天员可能因为“查理·布朗效应”而产生怨气。查理·布朗效应是指人体体液在微重力环境下重新分布，体液向上涌动，而不是正常重力情况下的向下流动。这会引起面部肿胀、鼻窦阻塞，就像患上严重伤风，削弱嗅觉和味觉。由于这种影响，航天食品在制作时需要添加更多的调料，才能使航天员尝到和地球上接近的味道。

1974年，美国“天空实验室”上的第二批乘员洛马斯等人在上太空时带去了一些辛辣的调味品，希望借此增进食欲。当他们在空间站中咀嚼这些调味品时，觉得失去了原来的味道，大家觉得很奇怪。事后证明，这是人在失重环境下中味觉失灵的缘故。

即便如此，太空营养师们还是努力为航天员搭配色香味俱佳的食物，其中具有辛辣口感的菜点仍是重要调剂。中国航天员中心航天食品与营养研究室主任陈斌透露，“中国航天员对口味没有过分讲究，大多数都偏爱辛辣食物。所以他们食用的食物偏重四川口味。”神舟飞船就携带有鱼香肉丝、宫保鸡丁、川味麻辣酱等辣味食物。

2008年，韩国首位航天员李素妍飞赴国际空间站。她在完成繁重的科研工作之余，还要在空间站中一展厨艺，为俄罗斯同行献上地道的韩国美食。她说：“我带上辣味的韩国泡菜，以及十余种韩国美食，希望伙伴们能喜欢韩国食品。”国际空间站上的食谱如此欧化，难怪韩国航天员要自带家乡美食了。厌倦了规定食谱的俄罗斯航天员也欢迎用爽口的韩国泡菜来换换口味。在失重环境中，人的嗅觉和味觉都会变得迟钝，任何山珍海味都需要辛辣来提味。

无独有偶，同样致力于载人航天的印度也打算把极具当地特色的辣味食物随第一位印度航天员送入太空。印度国防食品研究实验室的科学家巴瓦博士称，食品科学家、生物学家和一些微生物学家已经为航天员定下了太空菜单，“我们研制了鸡肉和羊肉咖喱饭，里面还有一些菠菜、豆子和蘑菇等蔬菜。考虑到光线和湿度，这些食品将以冷冻和干燥的形式保存。”巴瓦博士还透露，航天员在太空中的生活作息也要符合规律，因此早饭也必须要吃。他透露的早餐菜单主要是印度南部最常吃的Upma——种由大麦、芥末、洋葱和谷物等混合在一起的煎炸食品。因为太空的特殊环境使然，这些太空咖喱饭之类的辛辣食物虽称不上是佳肴，也没有地球上的印度大餐那么“热情奔放”，不过对航天员来说，这却是大大的美味。

太空农场自给自足

对于长期载人飞行，特别是对于本世纪将要实现的重返月球和火星探险，都需要解决食品再生技术，以减少飞船的载重。目前，美、俄各国正在加紧研究食品的生物再生技术。美国国家航天局艾姆斯研究中心为航天飞机研制了一种“色拉机”，它可为航天员提供莴苣、黄瓜、胡萝卜等新鲜色拉蔬菜。苏联也曾在“礼炮”7号空间站上进行种植洋葱、黄瓜、萝卜的实验，以供航天员食用。同时，美、俄各国也在加紧研究在空间站种植小麦、花生、大豆等粮食作物，实现通过生物技术将航天员的代谢废物转变成食物的过程。但这些植物并不能提供人体所需的一切营养成分。科学家提出，为保证航天员体魄健康，应该摄取足够的动物蛋白质，而且可以把动物蛋白质获取过程中所发生的代谢作用与密闭系统的物质循环结合起来。因此，各国针对太空中的动物饲养开展了多种研究。因为鱼类和两栖动物具有较短的生命周期而成为比较理想的太空食物，目前已选择研究的鱼类主要包括鲤鱼、虹鳟鱼、罗非鱼、剑尾鱼等。此外，欧洲国家和日本分别对海胆、蜗牛及蝾螈进行了研究。但是，这些动物对饲养条件尤其是生活水体条件比较敏感，因此太空饲养尚处于实验研究阶段。

中国科研人员则另辟蹊径，从国人的特色菜肴入手，研究太空养殖昆虫的可行性。研究表明，蚕在受控生态生命保障系统中可以作为航天员食谱中动物蛋白的重要来源。以相同的重量计，蚕蛹中蛋白质的含量远比鸡蛋高，5至6只蚕蛹就相当于1枚鸡蛋的营养，氨基酸含量也比猪肉、羊肉、鸡蛋、牛奶高数倍。蚕的蛋白质还具有收获期短的特点，仅需一个月左右即可获得。蚕不需饮水，也不会产生废水。虽然太空中无法提供蚕的主食——桑叶，但研究人员他们已经发现可以用莴苣做蚕的替代食品。

更为低等的生物也可以成为太空营养源，因为结构简单，它们比高等动植物更加适应太空的恶劣环境。1986年的切尔诺贝利诺核泄露造成周边的严重放射性污染，后来纽约爱因斯坦医学院的研究人员发现，在该核反应堆内部和周围有真菌生长。这使他们灵机一动，联想到这种真菌也许可以抵御太空辐射。接下来的研究表明，深色的真菌的确够吸收辐射并可将其转化成养料。研究认为，这种真菌能够在高辐射太空环境下生长，并可用作执行长期太空任务航天员的食物来源。下一步他们还将对一些可食用的真菌进行试验，例如美味的蘑菇。

实现太空养殖的最大障碍是空间和质量限制。苏联进行的“人-植物”密闭生态试验结果表明，要满足一个人的营养需求，需有25至50平方米的植物种植面积作为支撑。如果火星任务乘员组由4人组成，那么至少要有100平方米的小农场保证自给自足。这个农场的体积将达到140立方米，重10吨，能耗30千瓦。相比之下，神舟飞船不过才8吨的质量。

对太空农场小环境的控制也是难题：温度湿度需恒定；光照要充足但不至于过量——这需要太阳光与人工光交替使用；二氧化碳浓度需适度；无土栽培营养液要密闭循环；植物要能耐受加减速和滑行段的加速度变化；对辐射的屏蔽；有益微生物的产生和有害微生物的去除等等。仅仅是低重力对植物生长、发育和遗传的长期影响，目前就没有肯定的研究结论。

因此，不难理解为何刘慈欣在科幻小说《三体》中把“自循环生态系统”作为实现万吨级太空战舰的重要技术。平均每个乘员对应2.5吨的太空农场质量，即便万吨级太空战舰的一半质量都是温室，也只能支持两千人的饮食。在衣食无忧时，太空是美好的乐园，一旦食不果腹，太空将蜕变为饥饿的地狱。

【责任编辑：杨枫】