Представьте себе, что вы отправляетесь в многолетнее путешествие на Марс, питаясь пресной расфасованной едой. Поскольку космические агентства планируют более длительные миссии, они сталкиваются с проблемой, как лучше всего кормить людей. Теперь исследователи, работающие в журнале ACS Food Science & Technology, разработали оптимальную «космическую еду»: вкусный вегетарианский салат. Они выбрали свежие ингредиенты, которые удовлетворяют особые потребности мужчин-космонавтов в питании и могут быть выращены в космосе.
Астронавты в космосе сжигают больше калорий, чем люди на Земле, и им требуются дополнительные микроэлементы, такие как кальций, чтобы оставаться здоровыми во время длительного воздействия микрогравитации. Будущие долгосрочные миссии также потребуют устойчивого и кругового выращивания продуктов питания внутри космических кораблей или космических колоний.
В то время как исследователи изучали методы выращивания продуктов питания в космосе и то, какие питательные вещества необходимы астронавтам, чтобы оставаться здоровыми, конкретные свежие продукты так и не были разработаны. Итак, Фолькер Хессель и его коллеги хотели оптимизировать космическую еду, которая отвечала бы уникальным требованиям космического полета и имела приятный вкус.
Во-первых, исследователи оценили комбинации свежих ингредиентов, используя метод, называемый линейным программированием, который вычислительно уравновешивает различные переменные для достижения конкретной цели. В этом случае их модель определила, насколько хорошо комбинации различных продуктов могут удовлетворить ежедневные потребности мужчины-космонавта в питании, при этом сводя к минимуму количество воды, необходимой для выращивания продуктов.
Команда также была обеспокоена устойчивостью продуктов питания в космосе, выбирая ингредиенты, для выращивания которых требуется мало удобрений, времени и места, а также возможность переработки несъедобных частей. Из десяти сценариев, которые изучили исследователи, они обнаружили, что вегетарианская еда, состоящая из соевых бобов, семян мака, ячменя, капусты, арахиса, сладкого картофеля и/или семян подсолнечника, обеспечивает наиболее эффективный баланс максимального количества питательных веществ и минимальных затрат на сельское хозяйство.
Хотя эта комбинация не может обеспечить все микроэлементы, необходимые астронавту, исследователи предполагают, что недостающие микроэлементы можно добавить в виде добавок.
Чтобы убедиться, что выявленная комбинация была вкусной, команда приготовила идеальную космическую еду в виде салата для четырех человек, чтобы они могли попробовать ее здесь, на Земле. Один из тестировщиков дал восторженные отзывы и «был бы не прочь есть это всю неделю, будучи космонавтом». Другие люди были более сдержанны в своих похвалах, хотя и возвращались за второй порцией. В будущем исследователи планируют посмотреть, какие возможности их компьютерная модель предлагает для женщин-космонавтов, и расширить разнообразие сельскохозяйственных культур в своей базе данных.
Информация от: Американским химическим обществом