6月17日上午9时22分,我国神舟十二号载人飞船发射成功,聂海胜、刘伯明、汤洪波三位太空英雄出征,执行为期90天的太空任务。这将刷新我国航天员最长的太空停留纪录。

左起:汤洪波、聂海胜、刘伯明

在这90天里,航天员会长时间身处失重的窄小环境,面对巨大的精神压力和宇宙中的辐。就算天和核心舱的工作居住条件大大改善,能住上三居室,还配备了专用的跑步机和自行车模拟器等健身器材,并且按照规定每天进行体能锻炼,也不能完全避免骨质丢失、肌肉萎缩(蛋白质丢失)和红细胞减少等与太空环境有关的健康问题。

人是铁饭是钢。我们的航天员是从军队飞行员中择优选拔的,都是体能、智慧与意志品质佼佼者中的佼佼者。不论在大气层内还是上太空,足量的优质餐饮,都是必不可少的物质保障。

当然,天上没有超市和菜市场,也没有外卖app,所有东西只能靠火箭或航天飞机往上送。这就决定了他们的食品,体积要尽量轻便,营养要充足且均衡,还得能够咽下。吃的时候不能有残渣,否则会威胁飞行安全。从1961年的加加林飞行到今天,太空食品的工艺不断完善,可供选择的食材越来越多,口味口感也越来越好,还有了与新鲜果蔬口感与营养极为接近的冻干产品。例如,这次升空的三位航天员,可以吃120多种食品。不过,关于吃,最本质的东西,还是营养成分。

阿波罗任务时期的太空食品

不论中外,除去日常饮水,太空食品的营养构成,离不了三大供能物质、膳食纤维、维生素和微量元素。

不论以体积计算还是以重量计算,脂肪的能量密度最高,似乎适合唱主角。早期航天员在太空工作时间不长,也确实采用过脂肪供能40%的高脂肪饮食方案。但是,长期这么吃,会影响心血管功能,就算是全部依靠不饱和脂肪,也有影响免疫的风险。在目前较为通用的方案中,它也就是占总能量的30%。大约按照0.67-2的能量比例去搭配不饱和脂肪与饱和脂肪。

冻干食品

于是,碳水化合物担负供能重任,一如我们的常规餐饮。我们知道,中枢神经系统维持正常工作几乎专一使用葡萄糖。碳水化合物经过消化吸收成为葡萄糖的过程,对氧气和水的需求比较低——这是它的独特优点。航天营养方案中,碳水化合物供能大约是50-60%,占能量来源的大头。同时,航天食品当富含复杂碳水化合物,简单糖类一般不高于10%。

为了对抗失重和狭窄空间中体力活动减少导致的肌肉流失,航天员营养会把蛋白质比例提高到12-15%。其中植物蛋白与动物蛋白的比例为4:6,这一比例稍高于地面日常餐饮中。规定动物蛋白上限,是因为一方面要利于快速吸收,另一方面要防止动物蛋白过高导致额外钙丢失,进一步损伤骨骼。

2002年国际空间站聚餐


一个体重70公斤,每天锻炼1-2小时的航天员,在长期航天飞行中,每天的能量需要大约为3000大卡。体重70公斤、经过良好训练、身体健全并健康的你,跑一个马拉松的消耗,大约是2500-2800大卡。为了便于快速理解航天员的每日热量需求,换算成油炸花生,大约是差不多一斤;换算成香油,差不多是350克。

在长期太空任务中,为了对抗失重影响,航天员对维生素C\K\D\B1的需要量增加,补钙也十分重要。至于航天餐饮中的其他微量元素,通常是采用与在地面时近似的标准,个别的,比如铁,甚至要附带一些安全限制,适当减少。当然,获得维生素与微量元素的首选方式,还是食物;其次才是专门的补充剂。至于膳食纤维,大约每天20-25克。

我国的部分航天食品资料图

可见,航天员餐饮,首先是基于我们大多数人的日常饮食的,因为环境的特殊性,营养结构肯定会有差异;只是,这一差异并不像想象中那么大,更没有大到“打倒权威”和“怀疑一切”的程度。

中西餐日常餐饮

总之,保证一批又一批来自中国人民解放军航天员大队、美国宇航局NASA、欧洲航天局ESA、俄罗斯联邦航天局RKA等国际顶尖机构的航天员们圆满完成任务,甚至化险为夷,不断通过科学实践来拓展人类活动的边界的,只能是科学的航天营养方案,而不是各路餐饮邪术,甚至营养邪教。

【参考】
现代特殊营养学,人民卫生出版社 2020年
Space Nutrition. NASA

https://www.nasa.gov/sites/default/files/space_nutrition_book.pdf

图/中国日报、视觉中国、MyDomaine、ESA