Trockenes Frühstück im Weltraum

Die NASA entwickelte für die Besatzung des Orion-Raumfahrzeugs vier Arten von Bars mit unterschiedlichem Geschmack zum Frühstück.

In den Jahren 2021–2023 wird das Orion- Raumschiff mit einer Besatzung von vier Astronauten um den Mond und dann zum Mars fliegen. In diesem Fall benötigen die Mitarbeiter an Bord qualitativ hochwertige und gesunde Lebensmittel. Die Besatzung der Internationalen Raumstation hat keine Probleme mit Lebensmitteln - sie kann aus etwa 200 Produkten wählen, fast wie in einem Restaurant, und hat genug Platz, um Vorräte zu lagern, und neue Produkte kommen regelmäßig von der Erde. Beim Orion-Raumschiff ist die Situation grundlegend anders. Die Ernährung der Besatzung während einer langen Mission im Weltraum stellt eine Reihe besonderer Bedingungen. Dies ist eine einzigartige Aufgabe, die NASA-Wissenschaftler jetzt lösen.


Das Besatzungsmodul des Orion-Raumfahrzeugs während der Tests der Rettungsaktion Underway Recovery Test 5 im Pazifik. 27. Oktober 2016. Foto: NASA / Bill White

Erstens hat Orion während einer Mission nur begrenzten Speicherplatz für Lebensmittelvorräte. Es ist unmöglich, ein Frachtschiff zu schicken, das Vorräte auffüllt und Müll aufnimmt. Die Besatzung muss zunächst alles mitnehmen, was sie braucht. Angesichts der Entfernung zum Ziel müssen die Ingenieure die Ernährung nach Gewicht optimieren, da jedes zusätzliche Kilogramm Fracht zusätzliche Kilogramm Kraftstoff mit einem Oxidationsmittel bedeutet. Dies gilt zusätzlich zu den Wasser- und Luftvorräten, die Astronauten mitnehmen müssen, basierend auf ihrem Verbrauch von ungefähr 0,8 kg Sauerstoff und 2,2 kg Wasser pro Tag für jedes Besatzungsmitglied.(Wasser und Sauerstoff können teilweise aus den freigesetzten Flüssigkeiten und Wasserdampf gewonnen werden). Für Lebensmittel in lebenserhaltenden Systemen wird eine Norm von 500 g pro Person und Tag festgelegt.


Orion Raumschiff mit Besatzungsmodul und Servicemodul

Um die Frachtmasse auf dem Orion-Raumschiff zu minimieren, entwickeln Wissenschaftler verschiedene Optionen für Ernährungsriegel. Ernährungswissenschaftler haben festgestellt, dass ein kalorienreicher Ersatz für ein regelmäßiges Frühstück dazu beiträgt, das Gesamtgewicht der Ladung zu reduzieren. Es ist klar, dass Lebensmittel mit einem Kaloriengehalt von 700–900 kcal in jedem Fall eine erhebliche Masse haben und Platz beanspruchen. Experten experimentieren daher auch mit der optimalsten Form des Riegels und seiner Verpackung. Wenn Sie mit einer 500-Tage-Mission für vier Personen rechnen, dann sind dies 2.000 Frühstückszerealien auf dem Weg nur in eine Richtung - hier zählt jeder Millimeter und jedes Gramm. Hauptunterschiede zwischen männlichen und weiblichen Astronauten, die bei Beobachtungen auf der Erde und im Weltraum beobachtet wurden




Auf der ISS für Astronauten gibt es eine große Auswahl an thermostabilisierten und dehydrierten Lebensmitteln in versiegelten Verpackungen. Bei Orion besteht die Herausforderung darin, eine Reihe nahrhafter Riegel mit unterschiedlichem Geschmack zu entwickeln. So wird auch das Frühstück der Astronauten während der langen Reise zum Mars abwechslungsreich sein. Zum Mittag- und Abendessen erhalten Astronauten ungefähr die gleichen Lebensmittel wie auf der ISS. Sie haben die Möglichkeit, das Essen aufzuwärmen und bei Bedarf Wasser hinzuzufügen.

Im Moment wurden Riegel mit einem Kaloriengehalt von 700-800 Kalorien in vier Geschmacksrichtungen entwickelt:

• Bananennuss;
• Orangen-Cranberry;
• Vanille Ingwer;
• nussiger Grill.

Wissenschaftler sagen, dass es auf dem Markt keine nahrhaften Riegel gibt, die die Anforderungen der NASA für eine Langstreckenmission in Bezug auf Masse und Kaloriengehalt erfüllen würden. Daher muss ein neues Produkt entwickelt werden. Vorzugsweise mit langer Haltbarkeit. Der Einfluss nahrhafter Riegel auf die Moral der Besatzung muss ebenfalls berücksichtigt werden. Schließlich ist während einer mehrmonatigen Reise eine Vielzahl von Geschmacksrichtungen und der Appetit von Bars von großer Bedeutung, um den Optimismus und die gute Laune der Astronauten aufrechtzuerhalten.



Ernährungsriegel, die im Rahmen des Human Research Program entwickelt wurden, wurden bereits von Teilnehmern des HERA- Testprogramms getestet , einem Erdanalogon einer Weltraummission. Zwei Männer und zwei Frauen wurden am 20. September 2016 in einem isolierten kleinen Raum geschlossen und haben derzeit 67 Tage und 7 Stunden dort verbracht. Tests finden im Space Center statt. Johnson. Solche Tests helfen der NASA, einige Probleme zu vermeiden, bevor ein echter Langzeitflug gestartet wird. Einschließlich der Überprüfung, wie schnell Menschen durch eine monotone Ernährung Müdigkeit entwickeln und wie abwechslungsreich das Frühstück sein sollte.

Laufende Versuche sollten bestimmen, wie oft Menschen bereit sind, diese Riegel zu essen:

• täglich;
• alle fünf Tage;
• überhaupt nicht zu essen.

Während Wissenschaftler die Nährstoffriegel weiterhin in kleineren Mengen verdichten und die Anzahl der Geschmäcker erhöhen, arbeiten die NASA-Ingenieure daran, Optionen für die Regeneration von Produkten in einer langen Mission zu entwickeln und Verpackungen herzustellen, die die ernährungsphysiologischen Eigenschaften von Lebensmitteln unter den Bedingungen starker Temperaturextreme bewahren, die auf der Marsoberfläche möglich sind .

Der erste bemannte Testflug von Orion ist für 2021 geplant. Das Raumschiff wird das ebenfalls in Entwicklung befindliche Launch Space Launch System in die Umlaufbahn bringen.

Die erste unbemannte Testmission Explorationsmission 1auf der Trägerrakete SLS ist für den 30. September 2018 vom Startkomplex LC-39 im Gebiet des nach ihm benannten Raumfahrtzentrums geplant Kennedy. Das Orion-Raumschiff ohne Besatzung wird drei Wochen im Weltraum verbringen, einschließlich 6 Tage in einer rückläufigen Umlaufbahn um den Mond. Als nächstes folgt die bereits bemannte Mission Exploration Mission 2 mit vier Astronauten um den Mond in den Jahren 2021–2023.

Source: https://habr.com/ru/post/de399441/