Ученые Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН проверили в компьютерных расчетах возможность осуществления требований NASA к питанию космонавтов в длительных космических миссиях. Разработанные американским космическим агентством рекомендации оказались крайне сложными для выполнения при текущем уровне развития космических технологий. Результаты исследования опубликованы в журнале Acta Astronautica.

Все продукты для питания космонавтов должны про...

Все продукты для питания космонавтов должны производиться в биорегенеративной системе жизнеобеспечения

Дальние космические полеты длительностью более двух лет и колонизация других планет не только мечта писателей фантастов, но и реальная цель ученых и инженеров. Чтобы они стали возможны, требуется решить несколько важных задач. Одна из них — питание астронавтов, чей рацион должен соответствовать диетическим нормам. Для этого американское Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) разработало документы, регламентирующие «космическую диету».

Красноярские ученые проверили возможность выполнения требований NASA к рациону космонавтов, когда основными источниками пищи будут продукты, произведенные в биорегенеративной системе жизнеобеспечения на борту космического корабля или на космической базе. Выяснилось, что в таких условиях заявленные нормы трудно выполнимы. Во всех вариантах составленного «меню» требования NASA нарушались, к примеру, по количеству потребляемого железа, которого оказывалось намного больше, чем нужно, или витаминам B5 и D, которых в рационе наоборот не хватало.

Чтобы узнать, насколько реалистичны требования NASA, ученые составили список из 46 источников пищи, в который входили злаковые, овощные, масличные и бобовые культуры, корнеплоды, ягоды, грибы и мясо некоторых животных. Их вносили в лист, если те рассматривались в теоретических или экспериментальных исследованиях как кандидаты для использования в системе жизнеобеспечения. Далее, применив компьютерную программу, исследователи сформировали пищевые наборы, каждый из которых содержал от 10 до 46 продуктов.

«Мы определили, что использование 20-25 источников пищи обеспечивает максимальное приближение расчетного потребления питательных веществ к нормам NASA. Дальнейший рост размера набора продуктов дает лишь увеличение пищевого разнообразия, но не позволяет обеспечить полноценный рацион», — рассказал один из авторов исследования, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН Владимир Ковалев.

Лучшее приближение к нормам NASA давал суточный набор продуктов, включающий поваренную соль, рис, картофель, свеклу, капусту, морковь, кабачки, рапсовое масло, сафлоровое масло, сою, нут, горох, клубнику, лук, чеснок, мясо птицы и улиток, рыбу, молоко и сахар. Но даже этот набор не устранял дефицит витаминов B5 и D, а также избыток железа в рационе. «Скорее всего, проблему недостатка витаминов придется решать с помощью витаминизированных продуктов, а также витаминных препаратов», — добавляет Владимир Ковалев.

В нормах NASA суточное потребление омега-6 жирных кислот, витаминов D, K, E, C, B12, B5, B6, тиамина, рибофлавина, фолиата, ниацина, биотина, магния, калия, марганца, фтора, цинка, йода и хрома строго фиксировано. При таких жестких требованиях полностью преодолеть расхождения между расчетным содержанием питательных веществ и нормами NASA не удается. Чтобы рекомендации, разработанные американским космическим агентством, стали достижимы необходимо установить суточные минимальные и максимальные границы для указанных выше веществ.

Определение минимального набора источников пищи, которые требуется взять с собой в космос для создания замкнутой системы жизнеобеспечения — это один из этапов работы красноярских биофизиков. Возможность выращивать некоторые виды растений и снабжать экспериментаторов едой в замкнутом бункере уже была проверена в долговременных экспериментах. Однако говорить об использовании таких систем в космосе еще рано. По крайней мере пока не будет доказана способность растений и животных-кандидатов размножаться на Луне или Марсе.


Дополнительная информация для СМИ по тел.: 8 913 550 73 51, Байкалова Мария, специалист по связям с общественностью группы научных коммуникаций Красноярского научного центра СО РАН.