مقدمه ای بر ماموریت های فضایی ناسا و سامانه غذایی فضانوردان
مقدمه ای بر ماموریت های فضایی ناسا و سامانه غذایی فضانوردان
مقدمه
خوراک فضانوردان یا غذای فضایی شامل مواد غذایی می شود که فضانوردان در طول ماموریت فضایی مصرف میکنند. این غذاها به دقت توسط متخصصان پزشکی فضایی انتخاب، و با روشهای ویژه تهیه و بستهبندی میشوند. غذای فضانوردان باید رویهمرفته نیازهای انرژی و تغذیهای فضانوردان را برآورده سازد تا آنها نیرو و سلامت کافی برای انجام ماموریت خود را داشته باشند. مواد غذایی در ماموریتهای کوتاهمدت، به همراه فضانوردان به فضا فرستاده میشود. اما در ماموریتهای بلندمدت، مانند ماموریت فضانوردان در ایستگاه های فضایی بین المللی، مواد بوسیله فضاپیماهای پشتیبانی از زمین برای آنها فرستاده میشود.
تاریخچه
محیط فضاپیما بوسیله فاکتورهایی همچون بی وزنی، تشعشعات خورشیدی و کیهانی، نبود فشار اتمسفری و سنگ های آسمانی با سرعت بالا توصیف می شود. این فاکتورها منجر به ایجاد استرس های فیزیولوژیکی و محیطی به فضانورد می شود که در سفرهای طولانی مدت سبب بروز اختلال در کارایی و سلامت فضانورد می گردد. یکی از ضروری ترین نیازهای فضانوردان جهت به حداقل رساندن این تنش های محیطی و تاثیرات حاصل از آنها، دسترسی به منابع غذایی کافی از لحاظ کمی و کیفی است. غذاهایی که فضانوردان در اولین سفرهای فضایی مصرف می کردند از کیفیت ارگانولپتیکی پایینی برخوردار بود. جان گلن اولین فضانورد مرد آمریکایی اعلام کرد خوردن غذا در شرایط بی وزنی کار راحتی است اما غذاهای ارئه شده در لیست محدود می باشند. از غذاهای مورد استفاده در این سفرها می توان به پودرهای خوراکی خشک شده به روش انجمادی[1] (FDP)، قطعات کوچک مکعبی شکل مواد غذایی و غذاهای نیمه جامد بسته بندی شده در فیلم های آلومینیومی اشاره کرد. بیشتر غذاهای ارائه شده در آن برهه از زمان بصورت فشرده شده و به فرم مکعب های کوچک بودند. علاوه بر این FDP به سختی در آب حل شده و همچنین ذرات معلق شده از آنها در فضای داخلی کابین منجر به ایجاد اختلال در سامانه های کنترلی می گردید.
در ماموریت جمینی[2] کیفیت غذاها تا حدودی بهبود یافت. سطح قطعات مواد غذایی به منظور جلوگیری از خرد شدن در هنگام مصرف با ژلاتین پوشانده شد و جهت حل شدن آسان FDP در آب آنها را در بسته های پلاستیکی مخصوصی قرار دادند. با بهبود بسته بندی، کیفیت مواد غذایی و نیز لیست اقلام غذایی بهبود یافت. در این ماموریت غذاهایی شامل میگو، مرغ و سبزیجات، دسر کره و سس سیب در اختیار فضانوردان بود و آنها قادر به استفاده ترکیبی از آنها نیز بودند. در برنامه آپولو کیفیت و تنوع محصولات غذایی بازهم افزایش یافت. فضانوردان آپولو اولین فضانوردانی بودند که می توانستند از آب داغ جهت آماده سازی غذا استفاده نمایند. همچنین این فضانوردان برای اولین بار جهت خوردن غذا که در محفظه ای پلاستیکی قرار داده شده بود از قاشق استفاده کردند. آنها پس از باز کردن درب محفظه می توانستند با قاشق غذای خود را بخورند. از دیگر ابداعات در آپولو استفاده از کیسه های مقاوم به حرارت بود.
سامانه غذایی در سفینه فضایی
غذاهای مورد استفاده در سفینه های فضایی توسط فضانوردان دارای دستورالعمل سری نبوده و همه آنها در سطح زمین تهیه و تولید می گردند. هر فضانورد می تواند لیست غذایی خود را از میان طیف وسیعی از غذاها انتخاب نماید. این لیست به گونه ای طراحی شده است که در طول سفر تمام مواد مغذی مورد نیاز فضانورد را تامین کند. مطالعه و توسعه مواد غذایی مورد استفاده در فضا توسط محققین صنایع غذایی، علوم تغذیه و مهندسان در آزمایشگاه سامانه های غذای فضایی واقع در مرکز فضایی جانسون (JSC) در هوستون آمریکا صورت می گیرد. در این مرکز غذا از لحاظ میزان مواد مغذی، ماندگاری، طعم و مزه، بسته بندی و سایر فاکتورها مورد بررسی قرار می گیرد.
در ادامه غذاهای تولید شده به مدت 8 تا 9 ماه قبل از شروع تاریخ ماموریت فضایی توسط فضانوردان مورد ارزیابی قرار می گیرند. در طول این دوره ارزیابی، فضانوردان طیف وسیعی از مواد غذایی و نوشیدنی های ارائه شده را مصرف می نماید. فضانورد لیست غذایی خود را انتخاب کرده و با نظر خود چند روز آنرا مصرف می کند. این لیست که شامل صبحانه، ناهار و شام می باشد دربرگیرنده غذاهای خشک شده (هم غذا و هم نوشیدنی)، حرارت دیده و طبیعی است. یکی از راه های کاهش وزن مواد غذایی در طول پرواز حذف آب از برخی غذاهای مشخص است. در طول پرواز برای جبران این آب حذف شده، از آب تولید شده در سلول های سوختی فضاپیما استفاده می شود. غذاهای خشک ارائه شده در لیست فضاپیما شامل سوپ، ماکارونی، پنیر، تخم مرغ و غلات می باشد. غلات صبحانه از ترکیب غلات، شیرخشک بدون چربی و شکر تولید شده و قبل از مصرف، آب به بسته اضافه می شود.
ظروف بسته بندی از مواد انعطاف پذیر تولید می گردد؛ این امر به فشرده کردن زباله ها کمک می نماید. هر بسته غذایی شامل یک ظرف کاسه مانند و قاشق انعطاف پذیر است؛ آب از طریق جدار نازکی که در کناره ظرف تعبیه شده است به غذا اضافه می شود. در قسمت ته ظرف مکانیسمی طراحی شده است که بوسیله آن ظرف به سینی سرو غذا می چسبد. پس از افزودن آب در صورتیکه نیاز به حرارت باشد، ظرف را در آون قرار می دهند و در غیر اینصورت غذا بصورت سرد مصرف می شود. جهت مصرف بایستی قسمت بالایی ظرف توسط چاقو بریده شده و سپس محتویات آن با استفاده از قاشق مصرف گردد.
گروه دیگر غذاهای حرارت دیده اند. اعمال حرارت در جهت نابود کردن میکروارگانیسم های مضر و همچنین غیرفعالسازی آنزیم ها می باشد. این غذاها بصورت تجاری در قوطی های فلزی، بسته های پلاستیکی یا کیسه های انعطاف پذیر در دسترس می باشد. بیشتر میوه ها و ماهی های فراوری شده در این گروه جای گرفته و در قوطی های فلزی ارائه می شوند. دسرها در بسته های پلاستیکی و غذاهای اصلی (شامل گوشت و قارچ، گوجه و بادمجان، مرغ و گوشت) نیز در کیسه های انعطاف پذیر در اختیار فضانورد قرار می گیرند. در گروه غذاهای اشعه دیده گوشت و برخی از فرآورده های گوشتی قرار می گیرند. این غذاها بسیار شبیه به غذاهای حرارت دیده هستند و فقط بایستی قبل از مصرف آنها را گرم نمود. این گروه از مواد غذایی در کیسه های انعطاف پذیر ارائه می گردند. غذاهایی مانند آجیل ها، کلوچه و مخلوط میوه های خشک و آجیل در گروه غذاهای طبیعی طبقه بندی می گردند. این غذاها آماده مصرف بوده و در بسته های انعطاف پذیر شفاف بسته بندی شده و برای مصرف نیاز به فرآیند آماده سازی قبلی ندارند. ادویه ها شامل سس گوجه فرنگی، خردل، مایونز، سس تاکو و سس فلفل تند بوده که به صورت تجاری در دسترس می باشند. بطری های پلی اتیلنی که بصورت قطره چکان طراحی شده اند حاوی محلول نمک و فلفل بوده و همراه با ادویه در لیست غذایی جای می گیرند. در این بطری ها نمک در آب حل شده و فلفل نیز محلول در روغن می باشد. نوشیدنی ها عموما به شکل پودری در اختیار فضانورد قرار می گیرند. این نوشیدنی ها شامل قهوه، چای، آب سیب، آب پرتقال و لیموناد می باشد. پودرها در بسته های چند لایه قرار گرفته تا حداکثر خصوصیات ممانعت کنندگی را در برابر هوا و رطوبت داشته و بدین وسیله ماندگاری محصول افزایش یابد...
برای دریافت متن کامل و منابع بکار رفته در تهیه این مطلب درخواست خود را با ایمیل گروه آریورادمهر به آدرس foodsa.arm@gmail.com یا شماره ی 8229-832-0915 مطرح نمائید. پاسخگویی به ایمیل نهایتا پس از 48 ساعت انجام خواهد شد.
