La comida espacial es un tipo de producto alimenticio creado y procesado para el consumo de los astronautas durante las misiones al espacio exterior . Dichos alimentos tienen requisitos específicos para proporcionar una dieta equilibrada y una nutrición adecuada a las personas que trabajan en el espacio y, al mismo tiempo, ser fáciles y seguros de almacenar, preparar y consumir en los entornos ingrávidos llenos de maquinaria de las naves espaciales tripuladas . Los alimentos espaciales suelen liofilizarse para minimizar el peso y garantizar una larga vida útil.
En los últimos años, la comida espacial ha sido utilizada por varias naciones que participan en programas espaciales como una forma de compartir y mostrar su identidad cultural y facilitar la comunicación intercultural . Aunque los astronautas consumen una amplia variedad de alimentos y bebidas en el espacio, la idea inicial del Comité del Hombre en el Espacio de la Junta de Ciencias Espaciales en 1963 fue proporcionar a los astronautas una dieta fórmula que les proporcionara todas las vitaminas y nutrientes necesarios. [1]
Existen varias clasificaciones de alimentos espaciales, como sigue: [2] [3]
Los alimentos básicos y condimentos más comunes no tienen clasificación y se conocen simplemente por el nombre del artículo. [ cita necesaria ]
Diseñar alimentos para el consumo en el espacio es un proceso a menudo difícil. Los alimentos deben cumplir una serie de criterios para ser considerados aptos para el espacio. Los alimentos deben ser fisiológicamente apropiados, es decir, nutritivos, fácilmente digeribles y sabrosos. En segundo lugar, los alimentos deben diseñarse para su consumo en un entorno de gravedad cero. Como tal, la comida debe ser liviana, estar bien empaquetada, servirse rápidamente y requerir una limpieza mínima. Finalmente, los alimentos requieren un mínimo de gasto energético durante su uso; deben almacenarse bien, abrirse fácilmente y dejar pocos residuos (los alimentos que tienden a dejar migas, por ejemplo, no son adecuados para el espacio). [ cita necesaria ]
Se han probado bebidas carbonatadas en el espacio, pero no son las preferidas debido a los cambios en los eructos causados por la microgravedad. Sin gravedad para separar el líquido y el gas en el estómago, los eructos resultan en una especie de vómito llamado " eructos húmedos ". [5] Coca-Cola y Pepsi fueron transportadas por primera vez en STS-51-F en 1985. Coca-Cola ha volado en misiones posteriores en un dispensador especialmente diseñado que utiliza hardware de BioServe Space Technologies utilizado para experimentos bioquímicos. La estación espacial Mir transportaba latas de Pepsi en 1996. [ cita necesaria ]
También se ha desarrollado cerveza que contrarresta la reducción de la recepción del gusto y el olfato en el espacio y reduce la posibilidad de eructos húmedos en microgravedad. Producido por Vostok 4-Pines Stout, un experimento de vuelo parabólico validó que la receta de carbonatación reducida cumplía con los criterios previstos para el espacio. [6] La cebada recolectada de cultivos cultivados durante varias generaciones en el espacio también ha sido traída a la Tierra para producir cerveza. Si bien no es un alimento espacial (usó la misma receta 'Tierra' de alta carbonatación), el estudio demostró que los ingredientes cultivados en el espacio son seguros para la producción. [7]
El pan espacial ha resultado difícil de alcanzar debido a una variedad de desafíos. En 2012, se sugirió un método en el que la masa se fermenta con CO2 disuelto ( a diferencia de la levadura) y se cocina mediante un proceso de baja temperatura, lo que podría permitir hornear pan fresco con ingredientes a granel en futuros vuelos espaciales. [8]
El objetivo principal del envasado de alimentos espaciales es preservar y contener los alimentos. Sin embargo, el envase también debe ser ligero, fácil de desechar y útil en la preparación de los alimentos para el consumo. El paquete también incluye una etiqueta con código de barras, que permite realizar un seguimiento de la dieta de un astronauta. Las etiquetas también especifican las instrucciones de preparación de los alimentos tanto en inglés como en ruso . [5]
Muchos alimentos del programa espacial ruso se envasan en latas y latas. [9] Estos se calientan mediante métodos electroresistivos (óhmicos) , se abren con un abrelatas y la comida del interior se consume directamente. Las sopas rusas se hidratan y se consumen directamente de sus paquetes. [10]
Los alimentos espaciales de la NASA se envasan en bolsas de plástico [11] o se liofilizan. [9] También se envasan en contenedores sellados que caben en bandejas para mantenerlos en su lugar. Las bandejas incluyen correas en la parte inferior, lo que permite a los astronautas fijar la bandeja a un punto de anclaje, como sus piernas o una superficie de pared, e incluyen clips para retener una bolsa de bebida o utensilios en el entorno de microgravedad. [ cita necesaria ]
La Estación Espacial Internacional está equipada con cámaras de rehidratación y calentadores de alimentos para preparar los alimentos envasados antes de su consumo. [12] La primera cocina en la ISS estaba ubicada en el Segmento Orbital Ruso (ROS), y contenía un sistema de hidratación para recalentar alimentos y un calentador de alimentos para alimentos enlatados . Estados Unidos desarrolló el segundo sistema de calentamiento de alimentos con forma de maletín para proporcionar la función de recalentamiento de alimentos estilo paquete. Se agregó una segunda cocina al módulo Unity debido al aumento del tamaño de la tripulación. Las cenas combinadas eran raras, ya que los astronautas rusos, del transbordador espacial y otros astronautas de la ISS a menudo comían en sus propios segmentos con horarios diferentes. [13] [14]
En la Estación Espacial Tiangong , la cocina está ubicada en el módulo central de Tianhe , junto con las viviendas y los sistemas de entretenimiento. [15] [16] Huang Weifen, el entrenador jefe de astronautas de la Agencia Espacial Tripulada de China (CMSA), explicó que la estación está equipada con una pequeña mesa de cocina para la preparación de alimentos y el primer horno microondas en vuelos espaciales [17] [18 ] para que los astronautas puedan "tener siempre comida caliente cuando la necesiten". [19] [20]
Los primeros alimentos espaciales estaban compuestos principalmente de cubos del tamaño de un bocado, polvos liofilizados y líquidos espesos envasados en tubos de aluminio. Utilizado por primera vez en la tercera misión Mercurio en 1962, el astronauta estadounidense John Glenn fue el primero en comer directamente de un tubo de aluminio, específicamente puré de manzana. [21] Sin embargo, los tubos finalmente se suspendieron porque su diseño no permitía oler ni ver la comida, y la textura también planteaba limitaciones en la variedad de alimentos que podían estar disponibles. [21] También estaban disponibles polvos liofilizados que podían rehidratarse, así como cubos de comida del tamaño de un bocado con alto contenido calórico. Estas soluciones tuvieron sus propios desafíos; sin embargo, con el tiempo, los polvos se volvieron más fáciles de volver a congelar y los cubos se recubrieron con gelatina para evitar que se desmoronaran en el equipo. [22] Con la introducción del "cuchara", en la misión Apolo 8, los astronautas pudieron abrir el contenido del paquete y comer la comida sencilla con una cuchara. [23]
Para el almuerzo en Vostok 1 (1961), Yuri Gagarin comió tres tubos tipo pasta de dientes de 160 g (5,6 oz), dos de los cuales contenían porciones de puré de carne y uno contenía salsa de chocolate [ cita requerida ] .
En agosto de 1961, el cosmonauta soviético Gherman Titov se convirtió en el primer ser humano en experimentar un mareo espacial en la Vostok 2 ; Tiene el récord de ser la primera persona en vomitar en el espacio. [24] Este evento "anunció la necesidad de nutrición para los vuelos espaciales". [25]
John Glenn , el primer estadounidense en orbitar la Tierra en 1962, debía experimentar comiendo en condiciones de ingravidez. A algunos expertos les preocupaba que la ingravidez afectara la deglución. Glenn no experimentó tales dificultades y se determinó que la microgravedad no afectaba el proceso natural de deglución , que es posible gracias a la peristalsis del esófago . [ cita necesaria ]
A los astronautas de misiones posteriores a Mercurio (1959-1963) no les gustó la comida que se les proporcionó. Comieron cubos del tamaño de un bocado, polvos liofilizados y tubos de semilíquidos. A los astronautas les resultó poco apetecible, tuvieron dificultades para rehidratar los alimentos liofilizados y no les gustó tener que apretar tubos o recoger migas. [2] Antes de la misión, los astronautas también fueron alimentados con desayunos bajos en residuos el día del lanzamiento para reducir las posibilidades de que defecaran durante el vuelo. [26]
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Varias de las cuestiones alimentarias de las misiones Mercurio se abordaron en las misiones posteriores Gemini (1965-1966). Se abandonaron los tubos (a menudo más pesados que los alimentos que contenían), los recubrimientos de gelatina ayudaron a evitar que los cubos del tamaño de un bocado se desmoronaran y se desarrollaron métodos de rehidratación más simples. Los menús también se ampliaron para incluir elementos como cóctel de camarones , pollo y verduras, cuadritos de tostadas, pudín de caramelo y jugo de manzana . [2]
La tripulación de Gemini 3 coló un sándwich de carne en conserva en su vuelo espacial. Al comandante de la misión, Gus Grissom , le encantaban los sándwiches de carne en conserva, por lo que el piloto John Young trajo uno, animado por su compañero astronauta Walter Schirra . Sin embargo, se suponía que Young solo debía comer alimentos aprobados y Grissom no debía comer nada. Los trozos de pan flotantes plantearon un problema potencial, lo que provocó que Grissom guardara el sándwich (aunque lo disfrutó) [27] y los astronautas fueron levemente reprendidos por la NASA por el acto. Se convocó una audiencia en el Congreso, lo que obligó al administrador adjunto de la NASA, George Mueller , a prometer que no se repetiría. La NASA renovó la vigilancia sobre lo que llevaban los astronautas en futuras misiones. [28] [29] [30]
Antes del programa Apolo (1968-1975), el desarrollo temprano de alimentos espaciales se llevó a cabo en la Escuela de Medicina Aeroespacial de la Fuerza Aérea de EE. UU. y en los Laboratorios del Ejército de Natick . [25] La variedad de opciones de alimentos continuó ampliándose para las misiones Apolo . La nueva disponibilidad de agua caliente simplificó la rehidratación de los alimentos liofilizados y produjo un resultado más apetecible. Este fue un aspecto importante durante las misiones Apolo, ya que los astronautas pasarían más tiempo en el espacio. Los alimentos apetitosos aumentarían las posibilidades de que la tripulación mantuviera una nutrición adecuada. [21] El "cuchara-tazón" permitió prácticas alimentarias más normales. La comida se podía guardar en recipientes especiales de plástico con cierre hermético y la humedad permitía que la comida se pegara a la cuchara. [2] Sin embargo, la falta de gusto era un problema en ese momento. Para no sobreestimular el sistema intestinal, la comida se preparaba con pocas especias. Por eso los astronautas siempre buscaban algo que tuviera un poco más de sabor. Los favoritos del caminante lunar del Apolo 17 , Harrison Schmitt, eran los cuadrados de tocino. Buzz Aldrin disfrutó de los camarones. Paul Weitz fue por el helado. [31] [32] En las últimas misiones Apolo, los alimentos se mejoraron para utilizar bolsas y latas de retorta. Esto permitió que los alimentos se estabilizaran térmicamente, lo que permitió almacenarlos durante períodos más prolongados. [21]
Buzz Aldrin participó del sacramento cristiano presbiteriano de la Sagrada Comunión en la Luna. Había sido consagrado por su pastor, el reverendo Dean Woodruff, dos semanas antes de la misión espacial. [33]
"Vertí el vino en el cáliz que me había dado nuestra iglesia. En la sexta parte de la gravedad de la luna, el vino se curvaba lenta y elegantemente por el costado de la copa. Era interesante pensar que el primer líquido jamás vertido sobre la luna y los primeros alimentos que allí se comieron fueron elementos de comunión". - Buzz Aldrin [33]
Aldrin recibió la Eucaristía a la misma hora que su iglesia local ese domingo sábado y luego afirmó que "sentí especialmente fuerte mi unidad con nuestra iglesia en casa, y con la Iglesia en todas partes". [33]
Las salas de estar más grandes en la estación espacial Skylab (1973-1974) permitieron tener un refrigerador y un congelador a bordo. [34] Esto permitió almacenar artículos perecederos y congelados, haciendo de la microgravedad el principal obstáculo para futuras misiones. [35] : 142–144 Cuando los paneles solares de Skylab sufrieron daños durante su lanzamiento y la estación tuvo que depender de una energía mínima del soporte del telescopio Apollo hasta que los miembros de la tripulación de Skylab 2 realizaron las reparaciones, el refrigerador y el congelador estaban entre los sistemas que Mission Control mantuvo operativos. . El módulo Orbital Work Shop (OWS) tenía una sala de oficiales especialmente diseñada y dedicada a la preparación de alimentos y al comedor (ver imagen a la derecha). [ cita necesaria ]
También estaba disponible una mesa de comedor, diseñada para evitar posiciones jerárquicas a través de su disposición triangular y apoyar la cohesión social. La mesa y las sillas estaban fijadas al suelo y equipadas con restricciones para los pies y los muslos, lo que permitía una experiencia gastronómica más normal. Las bandejas utilizadas podían calentar la comida y tenían imanes para sostener los utensilios para comer y tijeras para abrir los recipientes de comida. [35] : 142–144 [36] : 29 Podría acomodar a los tres miembros de la tripulación al mismo tiempo utilizando una variedad de restricciones de microgravedad. [37] Como resultado de la mejora en la disposición alimentaria, los astronautas a bordo del Skylab mantuvieron una de las mejores ingestas nutricionales registradas. [34]
Los menús incluían 72 artículos; por primera vez se congeló alrededor del 15%. El cóctel de camarones y las galletas de mantequilla fueron los favoritos constantes; Entre otras opciones se encontraban langosta Newberg , pan fresco, [38] productos cárnicos procesados y helado . [34] La comida era similar a la utilizada para Apolo, pero estaba sellada en latas para su conservación. [38] La tripulación descubrió que era mejor que el del Apolo, pero aún así insatisfactorio, en parte debido a que la comida sabía diferente en el espacio que en la Tierra. [35] : 292–293, 308 Los alimentos congelados eran los más populares y disfrutaban de las comidas picantes [36] : 130 debido a la congestión sinusal debido a la ingravidez que embotaba sus sentidos del gusto y el olfato. [35] : 292–293, 308 La ingravidez también complicó el proceso de comer y limpiar, y las cuadrillas dedicaban hasta 90 minutos al día a las tareas domésticas. [39]
A petición de los astronautas, la NASA incluyó jerez crema para una misión Skylab y empaquetó algunos para probarlos en un avión de gravedad reducida . En microgravedad, los olores impregnan rápidamente el ambiente y la agencia descubrió que el jerez desencadenaba el reflejo nauseoso . La preocupación por la reacción del público ante la llegada de alcohol al espacio llevó a la NASA a abandonar sus planes. En cambio, los astronautas bebieron el suministro comprado mientras consumían su dieta especial previa a la misión. [38]
Los astronautas del Proyecto de Prueba Apolo-Soyuz (1975) recibieron muestras de comida espacial soviética cuando la tripulación combinada cenó junta. Entre los alimentos proporcionados por Soyuz 19 se encontraban lengua de res enlatada , pan de Riga envasado , tubos de borscht (sopa de remolacha) y caviar . El borscht llevaba la etiqueta " vodka ". [40]
Las estaciones de Salyut en la Unión Soviética fueron las primeras en estructurarse en zonas para diferentes actividades, incluida una mesa para trabajar y cenar juntos. A mediados de la década de 1970, los cosmonautas y astronautas de las estaciones de investigación espacial rusas Salyut podían comer alimentos frescos como tomates, cilantro y pepinos de sus jardines espaciales orbitales, y algunos incluso tenían la posibilidad de tomar un sorbo de vino o vodka con su comida. [31] El invernadero pionero Oasis en Salyut 1 (lanzado en abril de 1971) condujo a la implementación de instalaciones de cultivo de plantas en las estaciones Salyut posteriores, en Mir y en la Estación Espacial Internacional, y, según se informa, se comieron las primeras verduras cultivadas en el espacio. en 1975 a bordo del Salyut 4. [31] [41]
Como parte del programa espacial Interkosmos , los aliados de la Unión Soviética, incluida la República Popular de Bulgaria , participaron activamente en la investigación y el despliegue de tecnologías espaciales desde la década de 1960 hasta el fin del comunismo en 1989-1990 en el Bloque del Este . El Instituto de Criobiología y Liofilización (ahora Instituto de Criobiología y Tecnología de Alimentos), fundado en 1973 como parte de la Academia de Ciencias de Bulgaria , produjo alimentos espaciales para los fines del programa. [42] [43] El menú incluye platos tradicionales búlgaros como tarator , sarma , musaka , lyutenitza , kiselo mlyako , verduras y frutas secas, etc. [44] [45]
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El objetivo de la NASA con respecto a los alimentos en la ISS es hacer que la experiencia sea lo más cercana posible a la de la Tierra, y su objetivo es proporcionar alimentos más aceptables y sabrosos. [46] Los astronautas modernos tienen una mayor variedad de platos principales para elegir y muchos astronautas solicitan menús personalizados de listas de alimentos disponibles que incluyen elementos como ensalada de frutas y espaguetis . En los vuelos espaciales se consumen frutas y verduras frescas que se pueden almacenar de forma segura a temperatura ambiente. Los astronautas a veces solicitan carne seca para los vuelos, ya que tiene una vida útil prolongada y un sabor fuerte. [47] [48] La comida en la ISS es similar a la del Shuttle, en el sentido de que está empaquetada individualmente para permitir intercambios y evitar problemas en el entorno de microgravedad. Debido al suministro limitado de agua, se ha puesto más énfasis en los alimentos termoestabilizados que en los métodos de rehidratación. [46]
Desde 2002, el pequeño sistema de invernadero LADA (la cámara de hojas mide sólo 16 x 20 x 26 cm/6 x 8 x 10 pulgadas) se ha utilizado a bordo de la Estación Espacial Internacional para estudiar cómo crecen las plantas en microgravedad y cultivar vegetales comestibles para el astronautas. LADA incluye un módulo de control y fue enviado a la estación ya equipado con el medio de raíces para que las plantas crezcan y se coman en el espacio.
El Proyecto de Tecnología Avanzada de Alimentos (AFT) de la NASA está investigando formas de garantizar un suministro adecuado de alimentos para misiones de exploración espacial de larga duración. [58] Esta investigación se centra principalmente en mitigar los efectos adversos para la salud causados por los vuelos espaciales de larga duración. [46] El impacto en la salud puede incluir síntomas como pérdida de peso, deshidratación, reducción del recuento de glóbulos rojos, estreñimiento y desequilibrios electrolíticos. El Proyecto de Tecnología Avanzada de Alimentos tiene como objetivo desarrollar alimentos espaciales que minimicen estos efectos adversos. [59]
En octubre de 2003, la República Popular China inició su primer vuelo espacial tripulado, Shenzhou 5 . El astronauta, Yang Liwei , trajo consigo y comió carne de cerdo yuxiang especialmente procesada ( chino :鱼香肉丝), pollo Kung Pao ( chino :宫保鸡丁) y arroz de los Ocho Tesoros ( chino :八宝饭), junto con comida china. té de hierbas . [60] Los alimentos elaborados para este vuelo y el posterior vuelo tripulado en 2007 se han comercializado para su venta en el mercado masivo. [61]
En la estación espacial Tiangong , se almacenan a bordo comidas que consisten en 120 tipos diferentes de alimentos, seleccionados según las preferencias de los astronautas. Los alimentos básicos que incluyen carne de cerdo desmenuzada en salsa de ajo, pollo kung pao , carne de res a la pimienta negra, carne de cerdo desmenuzada yuxiang , repollo encurtido y bebidas, incluida una variedad de tés y jugos, se reabastecen mediante viajes de la nave espacial de carga robótica clase Tianzhou . Las frutas y verduras frescas se almacenan en hieleras. Huang Weifen, el principal entrenador de astronautas de CMSA, explica que la mayor parte de la comida se prepara para que sea sólida, deshuesada y en trozos pequeños. Condimentos como la salsa de cerdo y la salsa de pimienta de Sichuan se utilizan para compensar los cambios en el sentido del gusto en microgravedad. [19] [20] Los alimentos a menudo se ajustan según los comentarios de los astronautas, como cuando se incluyeron mayores suministros de vegetales en Tianzhou 4 . [62]
Además, la estación Tiangong-2 de China ha llevado a cabo experimentos cultivando alimentos a bordo en un entorno de microgravedad, como berro, una forma de hierba comestible, así como arroz. La estación también alberga gusanos de seda, un experimento ideado por estudiantes para ver si pueden usarse como fuente de proteínas en misiones espaciales de larga duración. [6]
Actualmente se está trabajando mucho para desarrollar soluciones de alimentos y envases adecuadas para misiones espaciales de larga duración (2,5 años+). El objetivo principal es proporcionar alimentos sabrosos y nutritivos a los astronautas, con la consideración adicional de minimizar el volumen, la masa y el desperdicio. [63]
Una consideración clave es minimizar los residuos producidos durante las misiones de larga duración. Se ha enfatizado la importancia de las soluciones de embalaje biodegradables, comestibles y reutilizables, ya que reducirán la presión sobre el sistema de gestión de residuos sólidos. También se ha propuesto maximizar la vida útil de los alimentos, contribuyendo aún más a reducir el desperdicio. [63]
También se están realizando investigaciones sobre sistemas alimentarios para misiones a la superficie lunar y planetaria. Actualmente se presta gran atención al procesamiento de cultivos, con el objetivo de que los cultivos cultivados hidropónicamente constituyan la mayor parte del menú. Las ideas de cultivos iniciales incluyen batatas blancas y dulces, soja, trigo y arroz. Un beneficio secundario es facilitar la producción y regulación de oxígeno y dióxido de carbono. [63]
Se está haciendo hincapié en garantizar que los astronautas reciban no sólo los niveles recomendados de nutrientes para apoyar la salud física y mental, sino también las cantidades correctas necesarias para vuelos espaciales de larga duración. Las investigaciones han demostrado que los requisitos nutricionales cambian con la cantidad de tiempo que se pasa en el espacio. Por ejemplo, la cantidad recomendada de calcio es de 1000 mg/día, subiendo a 1200 mg/día en misiones de larga duración. [63]
Aprovechando la popularidad de las misiones espaciales Apolo a principios de la década de 1970, Pillsbury comercializó "Food Sticks" (también conocidos como " Space Food Sticks ") para el mercado de consumo. [64] En una caja se incluían catorce barras empaquetadas individualmente, y venían en seis sabores, como mantequilla de maní , caramelo y chocolate . Los Food Sticks se comercializaron como un "refrigerio nutricionalmente equilibrado entre comidas". [ cita necesaria ]
Se pueden encontrar ejemplos de productos derivados en las tiendas de regalos del Centro Espacial de la NASA, tiendas de dulces y novedades en general, minoristas en línea o en las tiendas Army Surplus . Un ejemplo popular es el helado liofilizado . Tang , comercializado originalmente en 1959, experimentó un aumento en popularidad en la década de 1960 debido a su inclusión en los vuelos espaciales tripulados estadounidenses. [ cita necesaria ]
Debido a que no hay gravedad, el contenido del estómago flota y tiende a permanecer en la parte superior del estómago, debajo de la caja torácica y cerca de la válvula en la parte superior del estómago.
Debido a que esta válvula no es un cierre completo (solo un músculo que funciona con la gravedad), si eructa, se convierte en un eructo húmedo del contenido de su estómago.
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