NASA正在研究人類登上火星時我們吃什麼的問題

3月29日消息，據連線雜誌報道，在本世紀30年代，美國宇航局（Nasa）計劃派遣宇航員前往火星以進行為期三年的火星殖民任務。但是，如果他們不能找到正確的菜單，這項任務可能永遠也無法完成。

自1985年首次出現在美國太空梭的飛行菜單上以來，玉米餅已經成為太空飲食的重要組成部分

在太空中，玉米餅是非常吃香的食物。在國際空間站上詳細記錄了宇航員最私密想法的《宇航員的匿名日記》中，曾反覆提到了玉米餅。曾駐國際空間站宇航員寫道：「我們拍攝了打開非官方包裹、吃玉米餅的視頻。它們是很棒的，也許是我吃過的最好的玉米餅。」在發現有多餘的袋子後，另一位宇航員寫道：「有人告訴我，每個食品包里都有些玉米餅，我們每個星期大約能吃兩個。但是，我希望每天能吃兩個。」

對於宇航員來說，玉米餅不僅僅是甜點，而且是填充有餡料的固體麵包，它不容易碎裂以損壞敏感的設備。在太空中，每一餐都很重要。美國宇航局為宇航員提供建議的研究員傑克·蘇斯特(Jack Suster)說：「任何時候，當人的正常滿足感都無法實現時，食物就會變得更加重要。」

在國際空間站上，除了玉米餅，滿足船員的膳食要求並不太難。每年的多次補給意味著宇航員可以要求額外的物品(牛肉乾是最受歡迎的)，不同國籍的宇航員經常交換各種各樣的食物。但是目前國際空間站的食物系統最多只為持續12個月的任務設計的。當涉及到火星任務時，那大約需要3年時間，事情就不那麼簡單了。

美國宇航局約翰遜航天中心的食品技術科學家格雷斯·道格拉斯（Grace Douglas）說:「我們在執行這些任務時能夠攜帶的東西重量和數量非常有限。」這意味著火星任務將不會有攜帶「獎勵項目」的空間。對於那些最終到達火星的宇航員來說，他們必須堅持標準菜單。

在2017年感恩節期間，美國宇航局的宇航員們在國際空間站上吃了火雞、土豆泥、有餡料的玉米麵包以及蘋果

道格拉斯首先要做的是將食物變質或宇航員食物中毒的風險降到最低。由於參加火星任務的宇航員數量有限，1名宇航員在一段時間內不行動可能會對任務造成巨大影響。此外，如果在飛船狹小的環境中爆發疾病，那麼對任務的影響可能是致命的。

為了降低這種風險，像通心粉、乳酪或義大利面這樣的食物都是冷凍乾燥的，國際空間站上的宇航員在吃之前加入熱水即可。無法冷凍乾燥的食物需要利用熱穩定技術保存，以便防止滋生任何微生物。現在，熱穩定食品都被嚴密包裝，放在無菌室里，用蒸汽加熱到超過100攝氏度20分鐘。

這些方法可能不足以為火星任務準備食物。道格拉斯說:「一般來說，任何東西都沒有五年的保質期，而對於火星任務，我們需要五年的保質期。」還有一個問題是，在食物被吃掉之前，先把食物加熱，這樣可能降低食物的營養質量，使食物的味道更差。為了在無菌、營養和味覺之間找到正確的平衡，道格拉斯正在試驗新型的防潮和抗氧包裝，並對熱穩定過程進行調整。

保持食物中的維生素水平是另一大問題。即使在冷凍食品中，維生素在與氧氣反應時也會緩慢降解，而在太空深處，如果沒有多樣化的飲食，宇航員很容易會陷入缺少關鍵維生素的困境。片劑維生素並不是一種解決方案，因為它們也可以降解，並且與跳過吃飯相比，宇航員更容易忘記帶片劑。道格拉斯說:「如果你正在參加為期三年的任務，你需要確保各種食物中都含有維生素。」

在補水站，宇航員在向冷凍乾燥食物袋中加入熱水

另外關於食物還有非常重要的問題，即保持卡路里。由於宇航員的骨骼在國際空間站的微重力下不再支持他們的身體，宇航員在停留期間往往會失去骨骼和肌肉。為了解決這個問題，每個宇航員每天要花兩個小時在國際空間站的跑步機上鍛煉，鍛煉騎自行車或使用減肥機，但這意味著他們必須吃富含卡路里的食物，這些食物可以支持這種嚴格的運動機制。

對道格拉斯來說，這意味著需要設計一份菜單，裡面包含一系列美味和人們熟悉的食物，宇航員們不至於厭倦在常規基礎上吃東西。一種類似於溶膠的奶昔可以在理論上滿足他們的卡路里和維生素要求，但不能保證宇航員會真正吃它。在國際空間站上，那些不喜歡這種食物的宇航員最終體重減輕了。一名宇航員在日誌中寫到：「我們大約要連續5天吃同樣的早餐，每天都要都吃同樣的東西，或不喜歡的其他東西，所以這是我們無法解決的兩個問題，只能湊合吃。」

研究員蘇斯特表示，「找到正確的菜單」是確保火星任務成功的關鍵部分。當宇航員離地球有幾千萬公里遠的時候，熟悉的菜單將會為為他們提供急需的地球連接。為了了解人們如何應對火星任務，蘇斯特研究了生活在地球上極端孤立條件下的人們的生活，包括石油鑽井平台、超級油輪和南極任務。他發現，在南極任務中，人們往往比在家裡吃飯的時間更長，這可能是因為在他們原本孤立的生活中，這是一種相對少見的正常狀態。

魔術貼可以幫助人們在用餐時將食物袋貼在桌子上，而玉米餅則可以作為各種食物的無碎屑包裝

蘇斯特說:「在探險文獻中，有很多人在這種情況下崩潰的例子。」對於四到六名執行火星任務的宇航員來說尤其如此，他們將在環境幾乎不變的地方呆上三年，沒有機會休息。他說:「你知道他們的一切，你聽過他們講的每個笑話，你也知道他們可能有的惱人的言談舉止。你甚至不能往外看，因為窗戶都被遮住了。」

但在國際空間站狹小的空間里，用餐時間是宇航員在社交場合相聚的難得機會。一名宇航員寫道：「到目前為止，我們三個人每天一起吃一頓飯，並且正在適應一種舒適的談話模式，談論一天的事情，以開玩笑的方式談論我們現在正在做的事情。當其他人到達的時候，我們會看到同樣的情況。」其他美國宇航局的宇航員還寫了關於享受俄羅斯宇航員美食的文章。

儘管美國宇航局正在試驗讓宇航員在飛船內種植某些特定食物的再生食物系統，但道格拉斯說，他們不可能依賴火星上生長的作物。她說，最初的火星任務將集中在探索上，因為宇航員已經準備好吃預先包裝好的食物，而不是花時間去種植農作物，這是至關重要的。至於馬特·達蒙(Matt Damon)在《火星救援》(The Martian)中飾演的角色，把希望寄托在紅星球上的土豆上可能會大錯特錯。道格拉斯說：「如果你依賴於自己種植的作物，而它們沒有生長，那將是一個巨大的問題。」

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