<h3>宇航員們平時吃什么?</h3> <h3>(本文轉(zhuǎn)載自公眾號“英國那些事兒”,原標(biāo)題為:6萬美金一桶水,1萬美金一個蘋果!這宇宙快遞,隱秘而偉大!)</h3><h3><br></h3><h3>習(xí)慣“快遞隔天到,外賣半小時”的我們,或許很難體會到,世界上有一種最揪心的等快遞的情形:</h3><h3>幾個人擠在一個無比狹小的房間里,不斷地收到發(fā)貨延遲的通知,有時候得到的通知常常是,延遲發(fā)貨不止一星期,甚至長達(dá)一個月....</h3><h3>即便發(fā)貨被延遲到這個地步,這幫等快遞的人也得保持耐心,繼續(xù)安靜地等下去,直到門外響起引擎的轟鳴.....</h3><h3>這幫人等的不是普通的快遞,而是世界上最昂貴,最艱辛,最困難重重的快遞服務(wù)——宇宙快遞。</h3><h3>他們的快遞1公斤要花費6萬多美金,一頓外賣要吃掉10多萬,然而,他們的貢獻(xiàn)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這些昂貴的開銷,這幫世界上最苦逼的等快遞的人,屬于一個特殊的群體——國際空間站宇航員!</h3><h3>在詳細(xì)介紹國際空間站的快遞和外賣運送服務(wù)之前,我們有必要先介紹一下國際空間站的基本情況:</h3><h3>國際空間站從2000年11月2日起,就正式開啟派駐宇航員長期空間站的項目,這不僅能維持空間站的持續(xù)運作,同時也展示了人類在宇宙的長期存在。</h3><h3>國際空間站(International Space Station,ISS)是人類有史以來建造的最重要,最有意義的科學(xué)實驗項目,同時,它也是人類歷史上造價最昂貴的單個設(shè)備。</h3><h3>造價高,花費更高,時至今日,國際空間站的總花費已經(jīng)超過了1600億美元,國際空間站的每名宇航員平均每天的花費就高達(dá)750萬美元。</h3><h3>如此高昂的花費,NASA不得不想盡辦法降低成本,開展國際合作不失為一個好辦法。</h3><h3>于是,在NASA牽頭下,不少國家的宇航局入伙,共同承擔(dān)起了這個項目的費用....</h3><h3>加入這個項目的有俄羅斯聯(lián)邦航天局,日本宇宙研究開發(fā)機構(gòu)JAXA,歐洲航天局ESA,加拿大太空局CSA。</h3><h3>國際空間站主要分成兩個部分,分別由俄羅斯和美國各自負(fù)責(zé),一般情況下,雙方各自負(fù)責(zé)自己那一部分艙位的管理和支持。</h3><h3>國際空間站總長110米,比一架波音747還長出30多米,內(nèi)部空間比6個普通的臥室加起來大一點,盡管看上去并不小,但仍然寸土寸金,實驗設(shè)備和儀器占去了大部分空間,通常情況下,最多只能容納6名宇航員....</h3><h3>而為了支持這6名宇航員的日常工作,地球上配備了多達(dá)上千名后勤人員,服務(wù)和支持這6名宇航員的生活和工作。</h3><h3>這上千名后勤人員的核心工作,就是“送快遞”.....</h3><h3>和普通的快遞一樣,宇宙快遞要把空間站6名宇航員所需的工作和生活物資,食物,淡水,補給,實驗物品安全快速運到空間站,還會把垃圾,實驗樣本運回地球,這一條線路的物流,堪稱世界上最昂貴的物流,花費巨大,困難重重,充滿了難以預(yù)料的危險.....</h3><h3>而這些需要運送的快遞里,宇航員們的“外賣”——太空食品,堪稱重中之重。</h3><h3>國際空間站的生活必須品里,淡水能循環(huán)使用,氧氣也可以再生,唯獨食物,是唯一的完全不可再生的物資....</h3><h3>這意味著,需要一趟專門的快遞,在地球和宇宙飛船之間持續(xù)不斷地往來,一次又一次給空間站的宇航員們送去補給。</h3><h3>飲食方面,一半是俄羅斯負(fù)責(zé)的,另一半就是靠美國NASA自己了。</h3><h3>太空食品有嚴(yán)格的規(guī)定,</h3><h3>首先,空間站沒有冰箱,食物都必須有嚴(yán)格的保質(zhì)期,通常來說是兩年。</h3><h3>其次,食品的凈重要精確,以便更大限度地配合火箭的承重。</h3><h3>再次,太空食品必須容易加工,以便為工作繁忙的宇航員們節(jié)省更多的時間。</h3><h3>這方面,俄羅斯和美國有不同的做法,</h3><h3>俄羅斯通常做成罐頭食品,美國則做成真空袋裝壓縮的,相對來說重量輕很多。</h3><h3>第一步就是太空食品的制作,美國的太空食品都是在休斯頓的約翰遜太空中心制作的,在去空間站之前,宇航員們就已經(jīng)嘗過一遍,決定了他們愛吃哪些食物,并提出一些自己的建議。</h3><h3>理論上,宇航員食譜的菜單上,有上百種食物可選:</h3><h3>意面和肉丸,烤牛腩,加勒比雞,蔬菜乳蛋餅....可以說是種類豐富,口味應(yīng)有盡有。</h3><h3>不過,讓人驚訝的是,和地球上普通人的食物一樣,宇航員吃的食材也都是從普通的超市購買的,沒有什么特別的供應(yīng)渠道,只不過買來之后,太空中心會進(jìn)一步加工,以保證食物的衛(wèi)生和安全。</h3><h3>就安全上來說,NASA的把關(guān)是足夠嚴(yán)格的,迄今為止,宇航員們還沒有出現(xiàn)過一次食物中毒。</h3><h3>采購到食材之后,約翰遜太空中心后勤人員要做的是高溫消毒,</h3><h3>先用高溫殺死微生物和會導(dǎo)致食物腐敗變質(zhì)的酶,再將食物冷凍和干燥,移除里面所有的水分。</h3><h3>這樣做出來的食物,基本就是一個壓縮的塊。因為沒有了水分,重量非常輕,比如包裝好的意面,只有28克重。</h3><h3>因為空間站上有水循環(huán)系統(tǒng),80%的水都會由這個循環(huán)系統(tǒng)再生,所以,宇宙快遞只需要將壓縮和晾干的食物送上去,水直接在空間站取用就可以了。</h3><h3>然而,即便是這樣,成本花費依舊是驚人的,目前來說,向國際空間站每運送1公斤的物質(zhì),花費的成本是64,444美元,</h3><h3>這意味著,多喝一升水,6萬多美金就沒了....</h3><h3>多吃1碗意面(差不多150克吃飽),1萬美金沒了....</h3><h3>有時候地面會給宇航員送一些新鮮的水果當(dāng)“零食”,這么一個新鮮的蘋果送上去,1萬美金又沒了....</h3><h3>當(dāng)然,除了這些需要額外加工的食物,有一些是可以直接買來運上去。比如宇航員喜歡的一些糖漿之類。</h3><h3>這些吃的同樣有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),不能太碎,不然人們咬一口,就有大堆碎顆粒漂浮在空間站里,給宇航員呼吸帶來不小的麻煩。同理,也不能太過液態(tài)...</h3><h3>食物準(zhǔn)備好之后,會被運到地球上的4個發(fā)射站之一,開始準(zhǔn)備向空間站“送快遞”...</h3><h3>這4個發(fā)“快遞”的地方分別是:</h3><h3>弗吉尼亞的中大西洋太空發(fā)射場(Mid-Atlantic Regional Spaceport),使用Northrop Grumman公司的天鵝座飛船運送。</h3><h3>佛羅里達(dá)的卡納維爾角,由SpaceX的龍飛船運送。</h3><h3>哈薩克斯坦的拜科努爾發(fā)射場,由俄羅斯的進(jìn)步號飛船運送。</h3><h3>還有日本的種子島宇宙中心(Tanegashima Space Center),由白鸛號飛船負(fù)責(zé)運送。</h3><h3>無論從哪里發(fā)射,為了保持飛船的平衡,整個過程都必須小心打包。</h3><h3>隨著食物加工技術(shù)的提高,如今食物只占所有打包貨物的一小部分,</h3><h3>比如SpaceX公司發(fā)射一次,可以有幾噸的貨物,但是給船員們需要的物資只有240公斤到270公斤,其余的空間都留給了珍貴的實驗設(shè)備。</h3><h3>然而,盡管東西已經(jīng)打包好了,仍不能保證快遞馬上就能發(fā)出來....</h3><h3>令宇航員們最糟心的是,“發(fā)貨日期”經(jīng)常被迫改來改去.....</h3><h3>比如有一次SpaceX的CRS-16號火箭負(fù)責(zé)“送快遞”,</h3><h3>原定的日期是2018年8月,卻因為種種不利發(fā)射的原因,愣是給推倒了11月29日,之后又推到12月4日,再后來又再次退推到12月5日.....</h3><h3>終于,千呼萬喚,火箭總算發(fā)射了,國際空間站的宇航員們也松了一口氣,等了三個多月,快遞終于發(fā)貨了.....</h3><h3>最讓人抓狂的是,12月4日被生生推遲到12月5日發(fā)射,竟然是因為,NASA的人臨時發(fā)現(xiàn)給實驗室小白鼠準(zhǔn)備的食物發(fā)霉了,不得不連夜趕制一批新的,然后重新備貨打包....</h3><h3>這些年,國際空間站的宇航員們差不多都習(xí)慣了,</h3><h3>他們知道,通常情況下,要按原定時間發(fā)射,幾乎是不可能的,</h3><h3>每個發(fā)射場都有一些潛在的不確定因素,總會出點這樣那樣的問題,最終結(jié)果就是耽誤發(fā)射,“延遲發(fā)貨”.....</h3><h3>拿日本的種子島來舉例,一年里,只有特定的某些時段可以“發(fā)貨”。</h3><h3>在打漁季節(jié),海岸邊上有大量的船只,這時候發(fā)射火箭,漁船很容易被火箭發(fā)射中脫落的部分砸中,危險系數(shù)相當(dāng)高...因此,打漁季不能發(fā)...</h3><h3>哈薩克斯坦的發(fā)射場,有一次因為G8峰會的召開,國防部出于安全原因進(jìn)行了航空管制,于是,“送快遞”的火箭又被迫推遲發(fā)射....</h3><h3>歷經(jīng)艱辛,排除萬難,火箭總算成功升空了.....</h3><h3>然而,這樣就能順利收到貨了嗎?</h3><h3>并沒有.....</h3><h3>即便發(fā)射上去了,飛船和空間站對接也要耗費大量的時間和精力,為了順利對接,飛船常常要不斷地校正角度和姿態(tài),有時候,太陽光照的角度稍微起了變化,就可能影響飛船和空間站的順利對接....</h3><h3>還有一些其余的因素,也導(dǎo)致一趟送快遞的過程,難以完美實現(xiàn)。</h3><h3>在國際空間站迄今為止的117次補給運送任務(wù)中,有5次都失敗了,失敗率高達(dá)4.3%...</h3><h3>尤其2014年到2015年的短短9個月里,竟然有3次補給任務(wù)以失敗告終。</h3><h3>之前NASA為了預(yù)防類似的情況,已經(jīng)在空間站上儲備足夠補給,尤其水和食物。</h3><h3>底線是,起碼要保證宇航員們不至于餓肚子,不至于淪落到吃光食物,耗盡淡水,最后不得不提前返回地球的尷尬局面,從而讓花費了數(shù)億美元的科研項目毀于一旦。</h3><h3>2014年到2015年三次發(fā)射任何失敗期間,宇航員們也算經(jīng)歷了一場小小的食物短缺危機,</h3><h3>2015年6月28日,在第三次補給任務(wù)失敗以后,空間站儲存的食物只夠宇航員們再撐僅僅50天。</h3><h3>不過萬幸的是,俄羅斯進(jìn)步號貨運飛船在一周之后就立刻發(fā)射升空了,并最終成功將宇宙快遞送達(dá),解決了國際空間站的燃眉之急。</h3><h3>為了應(yīng)對“快遞”偶爾運送失敗的情況,</h3><h3>在2003年哥倫比亞航天飛機出事之后,宇航員們都不得不減少熱量攝入,因為空間站里的庫存不夠了...</h3><h3>最后當(dāng)補給終于送上去的時候,那上面只有大概1-2周的食物庫存了....</h3><h3>除此以外,延長食物的保質(zhì)期也是一個辦法。</h3><h3>NASA會經(jīng)常做實驗,重新測試食物樣品的保質(zhì)期,在盡可能保證食用安全的情況下,讓宇航員在更長的時間里也能食用。</h3><h3>火箭發(fā)射之后,沒有出現(xiàn)其他紕漏,負(fù)責(zé)運貨的飛船將在兩到3天后到達(dá)空間站,千辛萬苦,快遞終于送到了....</h3><h3>收快遞的心情,宇航員們比我們更激動和迫切,每次貨運飛船靠近國際空間站,宇航員們都會集體出動,花費一整個工作日迫不及待地完成卸貨。</h3><h3>送來的食物還是相當(dāng)豐富的,其中的一次,地面甚至給他們送來了冰激淋!??!</h3><h3>雖然空間站上沒有冰箱,冰激淋怎么送上去的?</h3><h3>跟著飛船上來的,還有一個便攜的小冷柜。</h3><h3>因為當(dāng)時要把一個實驗產(chǎn)品帶回地球,而帶回的過程中需要冷凍保存,于是地面就送了個冰箱上來,讓他們把實驗產(chǎn)品凍著發(fā)回地球。而在把冰箱發(fā)來的過程中,地面順手往冰箱里放了幾個冰激淋。這大概是這些年來空間站上最奢侈的食物了....</h3><h3>未來的幾個月,宇航員都會從儲藏室里拿食物,每次取用都會掃一下條形碼,這樣做是為了讓地面的NASA工作人員收到他們消耗的數(shù)據(jù),好準(zhǔn)備下一次補給的量。</h3><h3>通過評估食物消耗是快了還是慢了,為下一次補給做出相應(yīng)的調(diào)整。</h3><h3>收到了食物,接下來就是開吃。</h3><h3>脫水包裝的食物只需要重新加熱便可食用了....</h3><h3>很多人不禁要問,為了宇航員們準(zhǔn)備吃的,竟然需要這么煞費苦心,</h3><h3>其實這一切,也是確保他們心理健康的一部分。</h3><h3>要知道,長時間封閉在狹小的空間站有限的空間里,從事著高強度的工作,有時候持續(xù)時間長達(dá)一年,難免會積累很重的心理壓力。任何減壓的工作,都是值得的,</h3><h3>比如健身....</h3><h3>當(dāng)然,更包括送來美味的食物....</h3><h3>為此,NASA還為空間站準(zhǔn)備了“電影之夜“,數(shù)字圖書館,</h3><h3>里面儲存了500多部影片,宇航員們也可以隨時下載新的影片,和地面上的人一樣,空間站也能看星球大戰(zhàn),也能瀏覽網(wǎng)頁。</h3><h3>然而,大部分時間里,宇航員們的生活其實是乏味的,基本就是進(jìn)行科學(xué)實驗,記錄數(shù)據(jù),</h3><h3>偶爾能和家人視頻通話,算是少有的放松....</h3><h3>很多時候卸貨時間漫長,常常是因為空間站沒有更多地空間來儲藏貨物,大家要精打細(xì)算堆放貨物的空間。</h3><h3>在卸貨之后,飛船也不能空著就回去,空間站的垃圾很快就會填滿飛船。</h3><h3>Northrop Grumman公司的天鵝座飛船,俄羅斯的進(jìn)步號,日本的“白鸛”號貨運飛船都是不可返回飛船,在進(jìn)入大氣層以后就會因為和大氣層的摩擦燃燒殆盡,從而讓垃圾也一并燒掉了...</h3><h3>SpaceX的“龍”飛船和俄羅斯的聯(lián)盟號飛船都是可以返回地球的,所以,每次送完“快遞”,它們還要帶回部分實驗樣本和器材。</h3><h3>一切準(zhǔn)備就緒后,飛船就將再次啟動,脫離空間站,重返地球,</h3><h3>它漸漸遠(yuǎn)離國際空間站,直到消失在視線中。國際空間站獲得了補給,開始準(zhǔn)備下一次的宇宙快遞....</h3><h3>這,就是世界上最獨一無二的“快遞”,最昂貴的“快遞”,</h3><h3>歷經(jīng)千難萬簽,遭遇重重危險,它也要將貨物送達(dá),因為這趟“快遞”承載的,是人類探索宇宙的智慧和勇氣,哪怕微不足道,也必定一往無前.....</h3> <h3>全文轉(zhuǎn)載,若有侵權(quán),請聯(lián)系刪除。</h3>