Питание космонавтов при кратковременных полетах

Проблема обеспечения экипажей космических кораблей пищей и водой при подготовке к первым полетам человека в космос была отнесена к числу основных.

Коллектив научных сотрудников ИАиКМ Г.А. Арутюнова решал эту проблему, используя имевшийся опыт по обеспечению питания летного состава в длительных полетах и при моделировании космического полета в наземных условиях. В ходе выполнения работ по обеспечению космонавтов пищей и водой в кратковременных полетах на кораблях «Восток» и «Восход» были созданы системы питания, отвечающие ряду специфических требований.

Основные требования к системе питания для кратковременных полетов были сформулированы следующим образом:

§ рационы питания должны быть адекватны энерготратам космонавтов и полноценны по составу пищевых веществ, необходимых для обеспечения обменных процессов в организме на оптимальном уровне;

§ продукты, из которых состоит рацион, должны обладать соответствующими пищевыми качествами;

§ неусвояемые вещества должны содержаться в продуктах в незначительных количествах;

§ объем и вес продуктов должны быть минимальными;

§ пища должна оставаться доброкачественной на протяжении всего полета;

§ должны быть предусмотрены возможность и удобство приема пищи в условиях невесомости;

§ рацион питания должен комплектоваться из продуктов, готовых к употреблению без дополнительной обработки, нарезки и, по возможности, без подогрева в полете.

Система питания на кораблях для непродолжительных полетов включала следующие элементы: а) набор продуктов на полет или набор суточных рационов питания; б) контейнер для их хранения; в) приспособления, облегчающие прием пищи; г) контейнер для сбора и хранения пищевых остатков и освободившейся от продуктов упаковки.

Исследования по разработке рационов питания на первых этапах проводились в условиях, моделирующих режим труда и отдыха космонавтов в кабине летательного аппарата. Это позволило ориентировочно установить пищевую ценность рационов питания для каждого вида полетов в отношении как необходимого энергосодержания, так и химического состава. Одновременно оценивались различные виды пищевых продуктов, средства упаковки, хранения и приема пиши в полете.

Требования к пищевой ценности суточных рационов питания космонавтов обосновывались с учетом отечественных физиологических норм питания и уточнялись в процессе экспериментов, проводимых в помещении малого объема, в баро- и сурдокамерах с участием испытателей-добровольцев и будущих космонавтов.

В результате подобных исследований был сделан вывод, что энергосодержание суточных рационов космонавтов при первых полетах кораблей «Восток» должно быть на уровне 2800 ккал/сут. Режим приема пищи был установлен 4 раза в сутки, с промежутками между приемами в 4—5 ч. Суточный рацион содержал около 100 г белка, 118 г жиров и 308 г углеводов. Для профилактики дефицита витаминов в условиях использования консервированных продуктов и предполагаемого повышенного расхода витаминов при воздействии стресс-факторов полета в рацион были включены поливитаминные таблетки. Драже включало витамины (в мг) С — 100, Р — 50, В1 — 2, В2 — 2, В6 — 2, РР — 15, пантотеновую кислоту - 10, Е — 5.

Вследствие специфических условий хранения и использования пищи в кабине космического корабля, не имеющего специального холодильного и кухонного оборудования, предъявлялись определенные требования к продуктам питания и их упаковке, а также к условиям приема пищи.

Пищевые продукты должны сохранять доброкачественность при хранении в кабине корабля, имеющей температуру воздушной среды 20—25°С, что резко ограничивает их ассортимент. Скоропортящиеся, свежеприготовленные продукты и готовые блюда для этих условий являются малопригодными. Пища должна приниматься непосредственно из упаковки без дополнительной кулинарной обработки. Во время приема пища не должна быть источником загрязнения воздушной среды мелкими частицами, которые могли бы попадать с вдыхаемым воздухом в дыхательные пути.

С учетом этих требований в набор продуктов рациона питания для полетов на кораблях «Восток-1» и «Восток-2» были включены только пюреобразные и жидкие продукты, упакованные в алюминиевые тубы и подвергнутые тепловой стерилизации в автоклавах. В каждой тубе содержалось около 160 г продукта. Пища из таких туб принималась космонавтами непосредственно без подогрева. Набор продуктов включал пюреобразные консервы (мясо с овощами, мясо с черносливом, мясо с крупами), паштеты (мясной, печеночный), соки (смородиновый, сливовый, яблочный), сыр шоколадный, кофе с молоком.

В полетах Ю.А. Гагарина на корабле «Восток-1» и Г.С. Титова на корабле «Восток-2» была получена информация о возможности приема человеком пищи в орбитальном полете. Никаких трудностей в приеме испытывавшихся продуктов космонавты не отмечали. Не было отмечено также изменений во вкусовой чувствительности. Результаты оценки продуктов космонавтами в первых кратковременных полетах определили для научного коллектива ИАиКМ дальнейшую перспективу использования разнообразных форм продуктов в условиях последующих космических полетов.

Однако в достаточной мере оценить адекватность рационов питания потребностям организма космонавтов в этих полетах не представилось возможным ввиду относительной кратковременности полетов, а также трудностей методического характера.

Питание космонавтов на кораблях «Восток-3», «Восток-4», «Восток-5», «Восток-6», «Восход-1», «Восход-2» совершенствовалось и улучшалось путем расширения ассортимента продуктов суточного меню за счет включения в рацион разнообразных пищевых продуктов обычной плотной консистенции. Помимо жидких и пюреобразных продуктов в алюминиевых тубах в рацион включались мясные блюда — котлеты, мясо жареное, язык говяжий и др., а также сандвичи с паюсной и кетовой икрой, кусочки спинки воблы, кондитерские и хлебные изделия, свежие фрукты.

Суточный рацион питания был разделен на четыре приема: завтрак первый, завтрак второй, обед и ужин. По программе полета промежутки между приемами пищи не должны были превышать 4—5 ч.

Неоднократные наземные испытания такого рациона в условиях с моделированием жизнедеятельности космонавтов в кабине корабля показали, что разработанный набор продуктов по своим вкусовым качествам, разнообразию блюд, ощущению сытости, удобству приема пищи вполне приемлем для непродолжительных полетов.

В целом космонавты космических кораблей «Восток», «Восход» положительно оценили систему питания и высказали пожелания об изменении ее отдельных элементов, дополнительном включении определенных продуктов и усовершенствовании их упаковки.