Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Čo jedia astronauti vo vesmíre? Tajomstvá gastronómie na ISS

VEDA NA DOSAH

Zabezpečenie stravy vo vesmíre predstavuje obrovskú vedeckú výzvu. Správna výživa je kľúčom k prežitiu posádky mimo planéty Zem.

Vznášajúci sa koláčik. Zdroj: NASA

Aj obyčajná sladkosť môže v nehostinnom prostredí vesmíru pripomenúť domov a zlepšiť náladu. Jej konzumácia v stave beztiaže však nie je jednoduchá. Všetky jedlá vrátane dezertov, ako sú sušienky či makrónky, musia byť špeciálne upravené tak, aby sa z nich netvorili nebezpečné omrvinky. Zdroj: NASA

Náročné podmienky a začiatky

Vesmírne lety extrémne zaťažujú ľudský organizmus na každej úrovni. Spôsobujú napríklad úbytok svalov, stratu kostnej hmoty, oslabenie imunity či zmeny v srdcovo-cievnom systéme. Bez kvalitnej stravy by objavovanie kozmu nebolo vôbec možné. Jedlo, ktoré si berú astronauti so sebou do kozmu, prešlo zaujímavým vývojom. Prví astronauti v programe Mercury na začiatku 60. rokov minulého storočia jedli nevábne pasty z hliníkových túb. Tieto pokrmy pripomínali pyré a astronauti ich nemohli ani vidieť, ani cítiť. Boli totiž uzavreté v nepriehľadnej tube a vytláčali si ich priamo do úst.

Od túb k skutočným jedlám

Neskôr priniesol program Apollo lyžice a špeciálne obaly. Jesť kašovité pasty z tuby trikrát denne bolo totiž zlé na psychiku a morálku posádky. Obaly umožnili jedlo otvoriť a normálne jesť príborom. Amerika neskôr vyslala svoju prvú vesmírnu stanicu s názvom Skylab priamo na obežnú dráhu Zeme. Táto stanica dokonca disponovala chladničkami a mrazničkami, ktoré umožnili uchovávať až 15 percent zásob v zmrazenom stave vrátane zmrzliny. Dnešná Medzinárodná vesmírna stanica (ISS) ponúka obyvateľom vyše 200 druhov jedál. Jeden astronaut strávi na ISS v priemere štyri až šesť mesiacov. Posádka tak má počas celej misie na výber skutočne pestrú a rôznorodú stravu.

Hrozba omrviniek a lepšie technológie

Obyčajné pečivo sa vo vesmíre vôbec neosvedčilo. Tradičný chlieb nahradili praktické tortily, pretože sa vôbec nemrvia a vydržia dlho čerstvé. Voľne poletujúce omrvinky chleba by mohli v stave beztiaže poškodiť citlivé prístroje. Mohli by tiež omylom vniknúť do pľúc posádky. To by mohlo astronautom spôsobiť vážne zdravotné komplikácie. Výraznou zmenou časom prešli aj palubné kuchynky a technológie ohrevu jedál. Vďaka tomu si dnes astronauti môžu vychutnať kávu z vesmírneho kávovaru. Nechýbajú ani špecifické jedlá ako pizza či poľské pirohy. Doprava jedla do vesmíru je ale extrémne drahá a náročná. Loď má totiž prísne limity na hmotnosť, energiu a dostupný objem.

Balenie a konzumácia

Proces výroby potravín sa začína prísnou hygienou už na Zemi. Odborníci dôsledne sledujú všetky limity na prítomnosť mikroorganizmov, aby predišli chorobám na palube. Na rehydratovateľné jedlá, teda pokrmy zbavené vody, slúžia špeciálne viacvrstvové fólie. Tieto obaly majú zabudovaný jednosmerný ventil. Astronauti doň pomocou ihly v staničnej kuchynke vstreknú horúcu alebo studenú vodu. Jedlo nasaje tekutinu, obal sa následne rozstrihne a jedlo sa konzumuje lyžicou.

V stave beztiaže by tekutiny voľne poletovali po kabíne. Astronauti preto pijú nápoje cez slamku s bezpečnostným uzáverom. Tento uzáver účinne zabraňuje úniku kvapiek medzi jednotlivými glgmi. Astronauti si jedlo ohrievajú v špeciálnych kufríkových ohrievačoch. Sú to kompaktné zariadenia v tvare kufríka, ktoré sa zapoja do elektrickej siete stanice.

Astronauts with their food. Zdroj: NASA

Tradície a pocit domova sú dôležité aj na obežnej dráhe. Medzinárodná posádka vesmírnej stanice ISS počas spoločnej večere na Deň vďakyvzdania. Zdroj: NASA

Výživa ako štít proti mikrogravitácii

Nedostatok gravitácie spôsobuje astronautom viaceré negatívne fyziologické zmeny. Správna výživa pôsobí ako veľmi účinné protiopatrenie. Dodáva telu presné dávky živín na spomalenie tohto telesného oslabovania. Výskumníci tvoria receptúry s veľkým ohľadom na nízky obsah sodíka. Vysoký príjem sodíka by totiž mohol zrýchliť nebezpečný úbytok kostnej hmoty. Odborníci tiež zvyšujú príjem omega-3 mastných kyselín z rýb, pretože chránia zdravie kostí. Do stravy sa pridáva aj vitamín D. Astronauti sú totiž chránení pred slnkom hrubými stenami, takže si ho telo nevie získať samo. Znížené množstvo železa zas reaguje na zmeny v krvotvorbe, pretože telo produkuje vo vesmíre menej červených krviniek.

Boj s falošným pocitom sýtosti a s chuťou

Vo vesmíre strácajú astronauti bežný pocit smädu a hladu. Pre beztiažový stav sa totiž tekutiny v tele presúvajú inak ako na Zemi. Tento presun spôsobuje takzvané opuchnuté hlavy a upchaté dutiny. Funguje to veľmi podobne, ako keď máte na Zemi silnú nádchu. To vedie k výraznému zníženiu citlivosti chuti a zmene vnímania vôní. Astronauti preto často siahajú po veľmi pikantných jedlách s intenzívnou chuťou.

Zároveň sa jedlo inak usádza v žalúdku. Žalúdok preto vysiela mozgu signál o plnosti skôr, než je skutočne plný. Pre tieto nefungujúce signály si musí posádka prísne strážiť denný kalorický príjem. Slúži im na to aplikácia v tablete s názvom ISS FIT. Tá v reálnom čase ukazuje, koľko živín už prijali. Tieto údaje každý týždeň analyzuje pozemný tím odborníkov, aby včas odhalil nedostatky.

Chuť domova a vzácne zásoby

Jedlo predstavuje obrovskú psychologickú podporu v nehostinnom prostredí. Známe chute a spoločné stolovanie pomáhajú posádke prekonať stres z izolácie. Európska vesmírna agentúra (ESA) preto pripravuje pre svojich zástupcov špeciálne národné jedlá. Astronaut Alexander Gerst mal napríklad kuracie ragú a Thomas Pesquet si zasa vychutnal francúzske makrónky.

Prítomnosť čerstvého ovocia a čerstvej zeleniny je na stanici veľkou vzácnosťou. Stanica totiž nemá bežné chladničky na uskladnenie potravín a čerstvé plody sa rýchlo kazia. Nepilotované zásobovacie lode ich prinášajú len vo veľmi obmedzenom množstve. Príprava zásob pre ISS trvá dlho a lode prilietajú zvyčajne len raz za niekoľko mesiacov. Preto im tam hore zo Zeme posielame najmä trvanlivé jedlo.

Práve z tohto dôvodu je obrovským morálnym povzbudením, že je možné pestovanie rastlín aj priamo na palube. Vďaka experimentálnemu zariadeniu Veggie si už posádka vypestovala vlastný šalát či kel. Tieto experimenty sú zároveň kľúčovým krokom pre budúce dlhé misie.

Občas dostane posádka aj komerčné prekvapenia z domova. V roku 2001 dorazila na ISS prvá skutočná pizza od spoločnosti Pizza Hut. Aby z nej v mikrogravitácii neodlietavali komponenty, prísady museli držať pokope vďaka prirodzenej lepkavosti syra a povrchovému napätiu.

Pestovanie šalátu na ISS. Zdroj: ESA

Čerstvá úroda priamo na obežnej dráhe. Astronautka Serena Auñón-Chancellorová zbiera kel a šalát zo zariadenia Veggie. ESA/Alexander Gerst

Cesta na Mars

Pripravovaná misia na Mars prináša úplne nové technologické prekážky. Cesta tam a späť potrvá približne tri roky. Jedlo musí mať preto zaručenú trvanlivosť aspoň celých päť rokov. Zásoby totiž poletia k Marsu v obrovskom predstihu bez posádky, aby ju tam čakali. Vedci teda intenzívne vyvíjajú materiály na lepšie blokovanie kyslíka a vlhkosti. Tie jedlo znehodnocujú a urýchľujú jeho skazenie. Súčasné mäkké obaly a zloženia potravín nedokážu kvalitu jedla udržať tak dlho. Vitamíny v potravinách by pri izbovej teplote relatívne rýchlo zoxidovali. Znamená to, že jedlo by stratilo významnú časť svojej výživovej hodnoty. Riešením budú napríklad pokročilé uzavreté systémy podpory života. V takomto systéme by si posádka pestovala priamo na lodi vlastné plodiny.

Mizuna mustard plants grow inside plant pillows in the Vegetable Production System, also known as Veggie, on the International Space Station. Credit: NASA

Na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS) astronauti pestujú čerstvú zeleninu, ako je táto listová zelenina mizuna. Okrem výživy im rastliny pomáhajú zvládať izoláciu a pripomínajú im domov na Zemi. Zdroj: NASA

Prínosy pre planétu Zem

Vesmírny výskum stravovania nepomáha len odvážnym objaviteľom kozmu. Získané poznatky o dlhodobej konzervácii potravín nachádzajú uplatnenie i na Zemi. Nové technológie pomáhajú s jedlom v čase klimatických zmien a rastúcej populácie. Umožňujú dodávať bezpečné a trvanlivé jedlo ľuďom v oblastiach postihnutých katastrofami. Pomáhajú tiež pri zásobovaní výskumných staníc v Antarktíde či odľahlých vojenských základní. Tento výskum nám zároveň pomáha lepšie pochopiť fungovanie ľudského tela. Detailné štúdium úbytku kostí u astronautov napríklad priamo pomáha pri liečbe osteoporózy.

Zdroje: NASA, ESA

(KAM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup