宋洋波

“尊敬的地球旅客，歡迎您乘坐本次星際航班。我們的行星際飛船所搭乘的運載火箭馬上就要發(fā)射了，請您系好安全帶，關閉個人手持電子設備;在飛船入軌并實現(xiàn)平穩(wěn)自主飛行前，請不要離開您的座位。本次航班全體艦組人員將竭誠為您服務，祝您旅途愉快”

2020年12月，隨著嫦娥5號的順利返回，中國已經(jīng)向星際探索邁出了堅實的一步。埃隆·馬斯克則提出在2024年使用新型BFR超級火箭將人類送往火星的宏偉計劃。他說 “希望你早上一醒來就會意識到，未來正一步步邁向更美好的可能——這就是太空文明的意義所在。就是要相信未來，堅信未來的每一天都會比過去更好。我想不出有什么比去太空，將自己置身于群星之中更令人興奮的事。

去火星是嗎？的確很有未來感。基于人類已經(jīng)到達火星的探測器的飛行經(jīng)驗，從地球到火星的平均旅行時間為252.75天。在總旅程達5500萬-4億千米的旅行中，除了關注飛行器的時速外，在如此漫長的旅行中的飲食問題似乎少有人關心。

從飛船離開地球的那一刻起，“啤酒、飲料、礦泉水，花生、瓜子、八寶粥”就離我們越來越遠了。毋庸置疑，為減少行星際旅行的載荷負擔，這段旅途中肯定不會有空乘人員像地球上的航班那樣為我們提供送餐服務。這時，“吃貨”的問題就未了幾百天的旅行我們吃什么？看了數(shù)百部科幻電影，卻發(fā)現(xiàn)很少有片段描述星際旅行時人們的用餐場景，很難想象他們在太空中是如何填飽肚子的。

從《流浪地球》中地下城居民的主食蚯蚓干，到《火星救援》中宇航員辛苦種植的土豆，再到《雪國列車》中的蟑螂食品，似乎都不能讓旅客感受到食物帶來的愉悅，充其量只能解決最基本的營養(yǎng)需求。而相比之下，最能滿足“吃貨”需求的復制食品，僅在《星際迷航》中一閃而過——提供復制食品的機器能通過將碳、氫、鈉等原子排列組合，合成蛋白質(zhì)、脂肪等成分，并以類似3D打印的過程復制出一片面包。但是，以人類現(xiàn)有的科技水平，我們還難以實現(xiàn)如此科幻的過程。通過科幻電影，我們很難尋得所需要的答案，那就看看人類的宇航機構都是怎樣設想和解決太空用餐問題的。

宇宙中航行的飛船，相當于空中飛行的飛機，所有食物及飲品都來自地面支持人員的事先準備。那么，對于從地球到火星這么漫長的旅行，地面支持人員究竟該以什么標準，準備每位乘客的食物數(shù)量和種類，又該如何保證食物的充足供給和美好口感呢？

美國航空航天局（ NASA）通過水星計劃（歷時34小時）和雙子星計劃（歷時10天），試驗了短期太空駐留任務的航天食品。由于航天任務食品攜帶能力有限，且航天器上給水設施不足，同時為了減少宇航員排泄，NASA研發(fā)了低纖維膳食，并根據(jù)航天器的設計，對食品進行了高度工程化處理。隨著太空作業(yè)時間的延長，航天食品體系設計中水的利用也越發(fā)關鍵。

阿波羅計劃（單次任務歷時7-11天）中，航天器首次利用了燃料電池的副產(chǎn)品——水，所以脫水食物成為當時航天任務的主要食品。

天空實驗室計劃（歷時56-84天）中，航天食品體系迎未了一次大上新。72種食品構成宇航員6天循環(huán)一次的周期性食譜，食物的口感、品類和營養(yǎng)得到了極大豐富和改善。參加此次任務的3名宇航員還獲配37種富有營養(yǎng)的航天食品，每種食品的保質(zhì)期都在兩年以上。這項計劃中，載人航天器中前所未有地配備了冰箱，讓宇航員能在太空中享用冰鎮(zhèn)保鮮的冰淇淋、牛排、螃蟹、飲料和甜點。我們常見的管狀飲水裝置也被包裝飲水裝置取代。由于太空環(huán)境相比地面的壓強和溫度存在顯著變化，食品包裝也因此進行了針對性的重新設計，比如在食品容器的外蓋下再添加隔膜，防止食品在加熱過程中噴出。

再來看看航天飛機的食品體系（ 1981-2007）。由于電能和載重限制，航天飛機上取消了制冷及制熱設備，其食品體系主要由脫水食品、熱穩(wěn)定食品、輻照食品、天然形態(tài)食品和控制水分食品組成。艙內(nèi)廚房可提供空氣對流烘箱，能將食品加熱至既定溫度。復水包裝、復合包裝膜的使用，以及食品和飲用水的單包裝設計，更好地簡化了航天食品包裝，減少了廢包裝體積;再搭配尼龍搭扣、磁鐵與束縛帶，直接免去了餐盤的使用，節(jié)省了更多空間，這樣就可以攜帶更多、更豐富的食品來滿足宇航員的個性化需求。

在和平號空間站（單次任務最長歷時1155天以上）的食品體系中，食品保質(zhì)期要求平均都在9個月以上，并能夠在50℃（2小時）及35℃（3天）的儲藏條件下保證質(zhì)量穩(wěn)定。航天器上的復水及飲水裝置也得到了優(yōu)化，設置了冷（ 30℃-40℃）、熱（80℃）2個出水管，出水量25毫升一檔，最多可一次出水200毫升。每日設計四餐，每餐熱量設計為2500千卡，搭配組合營養(yǎng)合理、種類豐富的食品，盡可能滿足每位宇航員的飲食喜好。最后，任務期間所產(chǎn)生的食品垃圾都能夠在隨進步號返回地球穿過大氣層時燒掉，避免了回到地面垃圾處理的麻煩。

1995年，NASA聯(lián)合俄羅斯根據(jù)飛行及研究數(shù)據(jù)，為未來的星際旅行者制定了《360天空間任務的膳食營養(yǎng)需求》。通過研究對阿波羅計劃、天空實驗室計劃、航天飛機飛行任務中宇航員營養(yǎng)攝入的監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)宇航員在太空中，水分的攝取應當滿足2000毫升/天，而在飛行過程中，食物及水分的攝取量相對略低;鈉的每日攝入量為3000毫克，過量攝入會影響人體內(nèi)鈣的代謝;鉀的攝入量通常為每天3854±567毫克，但實際情況表明，宇航員仍然出現(xiàn)輕微的鉀元素負平衡;由于長期處于微重力環(huán)境，人體骨骼中礦物質(zhì)的流失尤為嚴重，宇航員需要每日攝入約1068毫克鈣;磷的攝入則需要對照鈣的攝入量，要求鈣磷比在1.5以上;鎂和鋅的相對需求量較低，但是低鋅會導致嗅覺、味覺紊亂，影響飲食;另外，微重力條件下，血液中的紅細胞形態(tài)改變且數(shù)量減少，為使血清蛋白濃度增加，要求每天攝入量為15毫克以上;同時，維生素A、C、D、E的攝入量也是關注點。尤其是維生素D，在航天食品中含量較少，同時太空艙內(nèi)紫外線照射不足，影響宇航員的鈣平衡與骨骼調(diào)節(jié)，推薦每日攝入量為5.7微克，并配合其他復合維生素。

由此可知，經(jīng)過大半個世紀的研究和努力，人類一次次地嘗試將自己的腳步邁出地球，開始自己的星際旅行。還好早在故事的最初，我們已經(jīng)為自己準備了足夠的“干糧”，使得人類的足跡踏上了月球。但相比之下，地球距離火星那么遙遠，旅途那么漫長，一路上的情況只會更加復雜。與之密不可分的航天食品接下來應該如何準備，是只有“干糧”一種選擇，還是能以其他的方式滿足“吃貨”，又或者復制食物已經(jīng)離我們不遠了？相信這些問題在星辰大海的征途中，會有更多新的解法與答案。