NASA替將來登陸火星的航天員研發食譜(2)
2009-08-28 12:01:18網絡資源
圖：宇航員在國際太空站用餐情景。干凍鮮蝦盅；輻照鐵板牛肉都很受歡迎——但這些食物要上火星還未夠資格
圖：科學家正研究，是否可以讓宇航員可以在火星上使用營養液培植蔬菜和水果
當然，很多其它日常的食物還是讓NASA束手無策。例如，他們無法研制出符合失重狀態下的比薩，因為餅底與餡料的保存方式完全不同；也做不出芝士蛋糕，因為無法避免芝士在保質期內發生硬化。
雖然味道理所當然很重要，但對于遠在天邊，一時無法得到先進醫療照顧的宇航員來說，食品安全才是重中之重。
如今，NASA有多樣的措施，保證食物有兩年的保質期，以滿足國際太空站的需要。
其中包括：將煮熟的食物封存在柔軟的金屬薄膜內，并放置在工業用的壓力鍋內加熱。加熱過程產生的熱量能夠殺滅各種微生物，像罐裝食品一樣得以保存。
利用輻照的技術保存肉質食物，使之在常溫下保存兩年之久。
制作干凍食物，由于干凍脫水，使細菌和其它微生物無法繁殖從而達到保存食物的目的。這類食物在航天飛機上很實用，因為太空船的燃料電池會產生水作為副產品。但在火星上水的供應很短缺，使這一技術發揮作用的空間很有限。
現在研究登陸火星的太空，要求更長的保質期。
據估計，當地球和火星行至距離最小時，也至少需要6至8個月的時間飛抵火星。然后科學家大概需要在火星上逗留一年半的時間，等到下一次地球和火星行至距離最小時返回地球。如果國家航空航天局還要提前派送太空艙發送食物，那這些太空食品的保質期需要達到五年之長。
如今太空站的一些食物也許可以達到保質的要求，但要想保持原汁原味則不大可能了。
由于美拉德反應——糖類和氨基酸間發生的化學反應，經過復雜的歷程最終生成棕色甚至是黑色的大分子物質——導致食物發黑，有時在罐裝或包裝食品也會發生。而少量的氧氣也會引起氧化反應，使食物發霉，并導致維他命和礦物質的流失。而少量的水汽又會引發微生物的活動，改變食物的顏色、味道和質感。
為了減緩無可避免的化學反應，NASA正在研究相對低溫的殺菌技術，以延長食物的保質期。其中最領先的是一種依靠壓力而非溫度的殺菌技術。
具體操作是：將食物封裝好之后，在250度下加熱三分鐘，然后將之放入鼓狀的容器內，往容器加水使達到每平方英寸有100,000磅的壓力，持續五分鐘就可以殺滅食物內所有潛伏的有害細菌。由政府、科研機構、工業研究員聯合組成的研究團隊前后共花了九年時間，使這一水壓系統能夠運用于低酸性的食物——此類食物往往最容易成為某類細菌的溫床。美國食品和藥物管理局二月時確認，軍方可以利用這一技術制作保質期長達三年的家鄉土豆泥，有關方面也正開始將此技術推廣到更多食品上來。
另一領先技術是結合微波輻射，將封裝好的食物放置于水中加熱五至八分鐘，遠遠低于普通的四十至六十分鐘的加熱時間。因為高溫加熱的時間大大縮短，使得食物味道更鮮美，還得以保存更長的時間。美國納迪克士兵中心和華盛頓州立大學的研究人員已經使用這一技術研制出與眾不同的土豆泥，正等待食品與藥物管理局的審核。同時，他們也正利用這一技術研制奶酪通心粉和雞肉面團。
以上的技術都要求使用特質的包裝材料，保證在高壓下不發生磨損。金屬薄膜并不適合微波殺菌；考慮其重量也不利于運輸；而且如果在火星表面燃燒還會留下碎末。
無論最后研究人員研制出使用什么樣的材料，都必須有效地保證食物不受水分和空氣的侵襲。
米歇爾·帕卓諾克團隊負責包裝材料的研究員湯姆·奧齊奧梅克，目前正在測試一種新型的涂有一層氧化鋁納米的聚乙烯材料。該氧化鋁層能夠和金屬薄膜一樣起到保護隔離水分和空氣的作用。這種高科技的塑料能夠使食物的保質期達至18個月。這對登月計劃是足夠了，但對于登陸火星還遠遠不行。
米歇爾·帕卓諾克表示，現在還不清楚登陸火星的宇航員是否會擁有一個太空廚房，通過加冷水或熱水或者使用簡單烤箱加熱食物�？赡軙泻喴酌姘鼨C，或者一臺多功能設備可以將黃豆加工成食用油或者豆腐，將小麥加工成面團和早餐谷物。
只有確定了合適的食品保存與包裝技術，太空食品專家才能著手研究菜譜，修正舊有的太空食品菜譜，并創作新的菜式。看看他們的實驗室，真有點像家政課堂。不同的只是這里有各種儀器，包括真空適度分析儀、PH值測量儀、色度計、質地分析儀、黏度計等等，以及一個巨大的保質期測試室。米歇爾·帕卓諾克預計2013年將可以開始著手具體菜譜的研究。
同時，科學家也在衡量為宇航員食譜增添新鮮水果和蔬菜的可能。國家航空航天局1960年代首次在太空實種植物。佛羅里達州肯尼迪太空中心的一個研究團隊也在研制一個半球形空間，使宇航員可以在其中用營養液培植萵苣、土豆、胡蘿卜以及綠洋蔥等。
米歇爾·帕卓諾克還表示，“如果最后真的沒有辦法排除使用金屬薄膜，那我們只能強調它的多功能用途，例如，可以用他們來保存火星的泥土樣本。”最后甚至半認真半開玩笑說，“甚至，用它們來儲存臟衣服也行嗎！”
