Ботва с аджикой в хлорелловом бульоне или что есть по дороге в космос

Решение оказалось так себе. Во-первых, после знакомства с невесомостью оказалось, что она не такая уж страшная. Про силы поверхностного натяжения разработчики еды, судя по всему, забыли. Потому что именно они гарантируют, что вода не рассыпется на тысячи капель устраивать короткие замыкания, а будет вполне культурно висеть шаром, с которым уже можно управляться. Даже рис можно есть в невесомости, причем даже с ложки, почти как на Земле, если склеить его соусом. Во-вторых, питательность этой еды оказалась недостаточной. Несмотря на расчеты калорий, космонавты жаловались на голод. В-третьих, еда была не особенно вкусной. Жировая оболочка бутербродных кубиков США портила вкус, а пюре были лишены текстуры «нормальной» еды и напоминали соус. Самый длительный полёт на такой еде составил две недели («Джемини-7») и потребовал от астронавтов определенной силы воли.

Рационы этого типа летали на американских «Аполлонах» и советских «Союзах».

Шатлы и МКС
Современная еда построена на тех же принципах. Рацион собран из сублимированных продуктов, обычных консервов (у американцев в пакетах, у нас в банках), хлеба (в США используются некрошащиеся лепёшки, у нас — порционный хлеб), печенья и конфет, а также сухих напитков или пакетиков чая в пластике.

Результаты
Конечно, не все типы продуктов есть на МКС, и космонавты иногда скучают по пельменям или жареной картошке, но в целом еда не сильно отличается от земной. Но это имеет свою цену — еда много весит, ещё часть веса добавляет упаковка. За 2013 год на МКС отправились 4 «Прогресса», по одному HTV, ATV, Dragon и Cygnus. Т.е. на орбиту было доставлено примерно 4*2500+6000+5500+3300+2000=26800 кг груза. Конечно, не всё это еда, но около 15 тонн еды и воды на МКС привезли. Если же мы летим на Марс на два года, то масса составит порядка 30 тонн. Прямо скажем, цифры неприятные. А есть ли какие-то способы уменьшить этот груз? Ученые со всего света много об этом думали.

Альтернативные диеты

Ещё до первого полёта в космос человека, различные люди и организации разрабатывали программы питания в космических полётах. Таких программ было создано очень много: жидкие диеты (молочные коктейли, эгног-диета), питательные палочки, кубики и шарики, но все их отличало то, что они плохо показывали себя на тестах. Нельзя не сказать о том, что люди, в этих тестах участвующие, проявляли героизм едва ли не больший, чем астронавты, потому что им приходилось питаться этими экспериментальными диетами дольше, чем длились тогдашние космические полёты.
Ничем не сдерживаемая фантазия рисовала всё более экзотические идеи — мышиные фермы как источник мяса, съедобные бумага, одежда и детали космического корабля, но это не дошло даже до стадии эксперимента.

Замкнутый цикл

Особняком стоит идея использования на корабле замкнутого цикла жизнеобеспечения. Растения/водоросли потребляют углекислый газ и отходы жизнедеятельности экипажа, а выделяют кислород и производят еду. В теории это самый выгодный вариант. Но, конечно же, попытки реального воплощения столкнулись с различными проблемами.

Моральная проблема

На форуме «Новостей космонавтики» я как-то читал такой пост сотрудника ЦУП (привожу по памяти): «Тяжелый рабочий день — прибежали фанаты замкнутого цикла жизнеобеспечения, поили всех рециркулированной мочой, к счастью, я смог тихо сбежать». Увы, необходимость пить рециркулированную мочу вызывает психологическое отторжение, что осложнит и так психологически тяжелый длительный полёт. Система, которая регенерировала воду из воды, выдыхаемой с воздухом, и другого конденсата воспринимается нормально, поэтому СРВ-К (система регенерации воды из конденсата) работала с первых орбитальных станций «Салют» и стоит сейчас на МКС. А вот СРВ-У (система регенерации воды из урины) стояла только на станции «Мир», а на МКС рециркулированная вода из урины идёт на электролиз и из неё получают кислород для дыхания.

Успешные эксперименты

В то же время, в СССР были достаточно успешные эксперименты по замкнутым системам: БИОС-2 и БИОС-3. БИОС-3 начал работу в 1972 году и функционирует сегодня (на сайте отчет за 2012 год, новостей о закрытии в Сети нет). Изначально проект имел четыре герметизируемых отсека (два фитотрона для выращивания растений, один культиватор для водорослей — регенерация атмосферы и жилой отсек) общим объемом 315 м^3. В фитотронах выращивался обширный набор специально подобранных растений (пшеница, соя, салат, чуфа, морковь, редис, свёкла, картофель, огурцы, щавель, капуста, укроп, лук) и проводились эксперименты по «автономному полёту» длительностью до полугода. Результаты впечатляют — по воздуху и воде достигнут практически 100% замкнутый цикл, по пище — 50-80%. Комплекс пережил перестройку и кошмар 90-х, и, согласно информации на официальном сайте, модернизируется и принимает участие в международных программах.

Выводы

В целом, в части обеспечения едой длительной экспедиции, у человечества достаточно неплохие позиции. Даже на уровне технологий 70-80-х годов эксперимент БИОС-3 вселяет оптимизм, а распространение технологии генной модификации может дать нам ещё более эффективные космические растения. Также постоянно ведутся работы с растениями на МКС.

Дополнительные материалы