Способ питания космонавтов, участвующих в наземном модельном эксперименте, имитирующем полет на марс


 


Владельцы патента RU 2426456:

Учреждение Российской академии наук Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ-ИМБП РАН) (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается питания специального назначения. Способ предусматривает 3 этапа. На 1 этапе с 1-х по 250-е сутки, имитирующем полет к Марсу, осуществляют 5-разовое питание полуфабрикатами готовых блюд с калорийностью завтрака 19-21%, обеда 29-31%, ужина 29-31% и двух промежуточных приемов пищи с калорийностью каждого 9-11% от суточной калорийности дневного питания. На 2 этапе с 251-х по 280-е сутки, имитирующем полет на орбите Марса и высадку на его поверхность, осуществляют два вида питания, один из которых предусмотрен для группы космонавтов, имитирующих высадку и работу на поверхности Марса, и включает 4-разовое питание с калорийностью завтрака 19-21%, 2-го завтрака 14-16%, обеда 34-36% и ужина 29-31% от суточной калорийности дневного питания. При этом для этой группы используют консервированные, готовые к употреблению в холодном виде продукты, первые блюда, восстанавливаемые горячей водой, и горячие напитки. На 3 этапе с 281-х по 520-е сутки, имитирующем полет на Землю, осуществляют 4-разовое питание готовыми блюдами сублимационной сушки с калорийностью завтрака 24-26%, обеда 34-36%, ужина 24-26% и промежуточного приема пищи 14-16% от суточной калорийности дневного питания. Причем на 2 этапе для оставшихся космонавтов, имитирующих полет на орбите Марса, осуществляют питание, аналогичное предусмотренному на 3 этапе. Изобретение направлено на создание способа питания космонавтов с длительной автономностью, с использованием рациона питания заданной энергетической ценности, сохраняющего биологическую полноценность и микробиологическую безопасность на протяжении всего срока эксперимента при отсутствии возможности пополнения запасов продуктов, с учетом различных этапов жизнедеятельности космонавтов во время полета на Марс, при использовании продуктов питания, изготавливаемых серийно для массового потребления.

 

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается питания специального назначения.

Условия жизнедеятельности на борту космического объекта (состояние невесомости, эмоционально-психическое напряжение, ограниченный объем кабины корабля) требуют особого подхода к рационам питания космонавтов.

Обязательными требованиями космического питания являются:

- сбалансированность рациона по основным незаменимым факторам в соответствии с теорией рационального питания;

- высокая энергетическая ценность при минимальных массе и объеме;

- стойкость к различного рода климатическим и механическим воздействиям;

- сохранение доброкачественности и микробиологической безопасности в течение длительных сроков.

Известен способ питания для экипажа транспортного космического корабля, рассчитанный на 3-дневное меню с 4-кратным приемом пищи в сутки, включающий продукты тепловой стерилизации, сублимационной сушки, промежуточной влажности и натуральной формы, пригодные к употреблению в пищу без предварительной подготовки и подогрева, имеющий энергетическую ценность 2600 ккал (Добровольский В.Ф. Теоретические и практические аспекты совершенствования технологии производства консервированных продуктов и рационов питания для экипажей космических кораблей и станций. Дис. д.т.н. - М.: НИИПП и СПТ, 2000, стр.9-10).

Недостатком данного способа является невозможность использования данного способа для полета с 520-суточной продолжительностью, поскольку используемые продукты не обладают длительным сроком хранения.

Известен также способ питания экипажа транспортного космического корабля, рассчитанный на 3-кратное питание в сутки, предусматривающий прием конкретных продуктов, пригодных к употреблению без предварительной подготовки и подогрева (RU 2227681 С1, 27.04.2004).

Недостатком наиболее близкого аналога является невозможность использования данного способа для полета на Марс с 520-суточной продолжительностью.

Наиболее близким аналогом является способ, использовавшийся для питания экипажей 28-ми основных экспедиций орбитальной станции «Мир» (ОС «Мир»), с продолжительностью полетов от 75 до 438 суток, с численностью экипажей 3 человека. (Агуреев А.Н., Каландаров С. Обеспечение питания экипажей на ОС «Мир» // Орбитальная станция «Мир». - Москва, 2001, т.1, гл.11, стр.455-481).

Рацион питания для ОС «Мир» комплектовался из стабилизированных различными способами продуктов, максимально подготовленных к употреблению. Недостатком наиболее близкого аналога является невозможность использования данного способа для полета на Марс с 520-суточной продолжительностью, так как для обеспечения полноценного питания требуется пополнение запасов продуктов и рационов через каждые 2,5-3 месяца.

Задачей изобретения является создание способа питания, пригодного для длительных автономных полетов сроком более 1 года с учетом различных этапов жизнедеятельности космонавтов во время полета на Марс, а именно полет на Марс, высадка и работа на Марсе, полет на орбите Марса и возвращение на Землю.

Поставленная задача решается тем, что способ питания космонавтов, участвующих в наземном модельном эксперименте, имитирующем полет на Марс, согласно изобретению, предусматривает три этапа, при этом на 1 этапе с 1-х по 250-е сутки, имитирующем полет к Марсу, осуществляют 5-разовое питание полуфабрикатами готовых блюд с калорийностью завтрака 19-21%, обеда 29-31%, ужина 29-31% и двух промежуточных приемов пищи с калорийностью каждого 9-11% от суточной калорийности дневного питания, на 2 этапе с 251-х по 280-е сутки, имитирующем полет на орбите Марса и высадку на его поверхность, осуществляют два вида питания, один из которых предусмотрен для группы космонавтов, имитирующих высадку и работу на поверхности Марса, и включает 4-разовое питание с калорийностью завтрака 19-21%, 2-го завтрака 14-16%, обеда 34-36% и ужина 29-31% от суточной калорийности дневного питания, при этом для этой группы используют консервированные, готовые к употреблению в холодном виде продукты, первые блюда, восстанавливаемые горячей водой, и горячие напитки, а на 3 этапе с 281-х по 520-е сутки, имитирующем полет на Землю, осуществляют четырехразовое питание готовыми блюдами сублимационной сушки с калорийностью завтрака 24-26%, обеда 34-36%, ужина 24-26% и промежуточного приема пищи 14-16% от суточной калорийности дневного питания, причем на 2 этапе для оставшихся космонавтов, имитирующих полет на орбите Марса, осуществляют питание, аналогичное предусмотренному на 3 этапе.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание способа питания космонавтов с длительной автономностью, с использованием рациона питания заданной энергетической ценности, сохраняющего биологическую полноценность и микробиологическую безопасность на протяжении всего срока эксперимента (520 суток) при отсутствии возможности пополнения запасов продуктов, с учетом различных этапов жизнедеятельности космонавтов во время полета на Марс, а именно полет на Марс, высадка и работа на Марсе, полет на орбите Марса и возвращение на Землю, а также использование продуктов питания, изготавливаемых серийно для массового потребления.

Основной проблемой полета на Марс является его продолжительность (более полутора лет) и полная автономность в плане обеспечения.

Для формирования рациона питания космонавтов при длительном полете (520 суток) необходимо наличие большого ассортимента продуктов с гарантийными сроками хранения не менее 2-х лет при температуре окружающей среды.

Это должны быть, в основном, продукты быстрого приготовления:

- продукты для завтрака (крупяные каши, джемы, мюсли и др.);

- консервированные плавленые сыры;

- восстанавливаемые водой первые и вторые блюда;

- различные консервированные и сублимированные мясные, рыбные, молочные, закусочные продукты;

- различные гарниры (консервированные и сублимированные);

- фруктово-ягодные десерты (консервированные и с промежуточной влажностью);

- обезвоженные напитки;

- кондитерские изделия и прочее.

Для приготовления пищи в гермообъекте имеются СВЧ-печи и электрочайники. Упаковка продуктов может быть однопорционной, или масса порции упаковки с продуктом может быть кратной 2-м, 4-м или 6-ти.

Использование на первом этапе эксперимента полуфабрикатов готовых блюд серийного производства с ограниченным сроком хранения менее 1 года позволяет разнообразить питание космонавтов по сравнению с известными рационами.

Энергетическая ценность рационов рассчитывается индивидуально по следующим формулам:

для мужчин: (18-30 лет): 1.7 (15.3 М+679) ккал/день;

(30-60 лет): 1.7 (11.6 М+879) ккал/день,

где М - масса тела в килограммах.

Участники наземного эксперимента, имитирующего полет на Марс, проведут 520 суток в изоляции от внешнего мира. Полет состоит из трех основных этапов: полет от Земли до Марса с 1-х по 250-е сутки, полет на орбите Марса и высадка на поверхность Марса с 251-х по 280-е сутки и полет на Землю с 281-х по 520-е сутки. При этом на 1 этапе полета космонавты осуществляют 5-разовое питание полуфабрикатами готовых блюд с калорийностью завтрака 19-21%, обеда 30%, ужина 30% и двух промежуточных приемов пищи с калорийностью каждого 10% от суточной калорийности дневного питания. После 1 этапа полета экипаж делят на две группы: одна имитирует высадку и работу на поверхности Марса, а другая - полет на орбите Марса. Две группы получают различное питание. Группе, имитирующей высадку и работу на поверхности Марса, предусмотрено 4-разовое питание с калорийностью завтрака 19-21%, 2-го завтрака 15%, обеда 35% и ужина 30% от суточной калорийности дневного питания. Для этой группы используют консервированные, готовые к употреблению в холодном виде продукты, первые блюда, восстанавливаемые горячей водой, и горячие напитки. Для группы, имитирующей полет на орбите Марса, осуществляют 4-разовое питание готовыми блюдами сублимационной сушки с калорийностью завтрака 25%, обеда 35%, ужина 25% и промежуточного приема пищи 15% от суточной калорийности дневного питания. На 3 этапе полета (полет на Землю) весь экипаж осуществляет 4-хразовое питание готовыми блюдами сублимационной сушки с калорийностью завтрака 25%, обеда 35%, ужина 25% и промежуточного приема пища 15% от суточной калорийности дневного питания. Все питание подбирается с учетом необходимой энергетической ценности для каждого космонавта.

Изобретение позволяет создать способ питания, пригодный для длительных автономных полетов, сроком более 1 года, с учетом различных этапов жизнедеятельности космонавтов во время полета на Марс, а именно полет на Марс, высадка и работа на Марсе, полет на орбите Марса и возвращение на Землю, а также разнообразить питание и расширить ассортимент используемых для их комплектации продуктов.

Способ питания космонавтов, участвующих в наземном модельном эксперименте, имитирующем полет на Марс, характеризующийся тем, что он предусматривает 3 этапа, при этом на 1 этапе с 1-х по 250-е сутки, имитирующем полет к Марсу, осуществляют 5-разовое питание полуфабрикатами готовых блюд с калорийностью завтрака 19-21%, обеда 29-31%, ужина 29-31% и двух промежуточных приемов пищи с калорийностью каждого 9-11% от суточной калорийности дневного питания, на 2 этапе с 251-х по 280-е сутки, имитирующем полет на орбите Марса и высадку на его поверхность, осуществляют два вида питания, один из которых предусмотрен для группы космонавтов, имитирующих высадку и работу на поверхности Марса, и включает 4-разовое питание с калорийностью завтрака 19-21%, 2-го завтрака 14-16%, обеда 34-36% и ужина 29-31% от суточной калорийности дневного питания, при этом для этой группы используют консервированные, готовые к употреблению в холодном виде продукты, первые блюда, восстанавливаемые горячей водой, и горячие напитки, а на 3 этапе с 281-х по 520-е сутки, имитирующем полет на Землю, осуществляют 4-разовое питание готовыми блюдами сублимационной сушки с калорийностью завтрака 24-26%, обеда 34-36%, ужина 24-26% и промежуточного приема пища 14-16% от суточной калорийности дневного питания, причем на 2 этапе для оставшихся космонавтов, имитирующих полет на орбите Марса, осуществляют питание, аналогичное предусмотренному на 3 этапе.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству колбасных изделий. .
Изобретение относится к технологии производства овощных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства овощных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства закусочных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства мясоовощных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства мясоовощных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства мясоовощных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства мясоовощных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства мясоовощных консервов. .
Изобретение относится к технологии производства консервированных вторых обеденных блюд. Способ включает подготовку рецептурных компонентов, резку и обжаривание в топленом масле куриного филе, резку и пассерование в топленом масле шампиньонов, лимонов, резку и бланширование авокадо, резку и замораживание зеленого лука, заливку молотого шрота семян тыквы костным бульоном в соотношении по массе около 1:5 и его выдержку для набухания, смешивание перечисленных компонентов со сливками, лимонным соком и солью, фасовку полученной смеси и костного бульона, герметизацию и стерилизацию. Способ позволяет снизить адгезию к стенкам тары получаемого целевого продукта.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Порошковый состав для десерта типа йогурта включает сухой жиросодержащий компонент, в качестве которого используют сухую смесь на основе кокосового масла 17,5-19,5, загустители, в качестве которых используют крахмал модифицированный картофельный 17,5-19,5, крахмал модифицированный кукурузный 17,5-19,5, мальтодекстрин 17,5-19,5 и ксантановую камедь 2,3-2,6, подкисляющее вещество, в качестве которого используют аскорбиновую кислоту 0,5-0,7, другие компоненты - ароматизатор йогурта 0,2-0,4, яблочную клетчатку 5,8-6,5 и соль поваренную 0,2-0,4 и вкусовые добавки остальное. Исходные компоненты указаны в мас.%. Изобретение обеспечивает продукт с органолептическими характеристиками, позволяющими имитировать натуральный йогурт. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве кулинарных изделий, а именно как самостоятельное блюдо в группе десертов. Способ получения зернистого продукта из ягод включает смешивание ягодного сиропа на основе облепихи, или клюквы, или черники с альгинатом натрия и введение измельченных ядер кедрового ореха с получением смеси. Затем ее перемешивают и вводят в раствор лактата кальция с помощью шприца. Ягоды для сиропа берут в количестве 25-45%, измельченные ядра кедровых орехов в количестве 1,5 - 5,5% от массы сиропа. Изобретение обеспечивает увеличение витаминов, макро- и микроэлементов, обогащение полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) зернистого продукта и повышение органолептических свойств готового продукта. 5 табл., 9 пр.

Изобретение относится к питательным композициям для маленьких детей. Способ производства питательной композиции для маленьких детей с пониженным содержанием натрия включает стадии: приготовления первой суспензии, при котором первая суспензия содержит воду и сухие ингредиенты; нагревания первой суспензии до температуры от около 170°F до около 200°F; охлаждения первой суспензии до температуры от около 50°F до около 100°F; добавления второй суспензии к первой суспензии для образования питательной композиции и упаковки питательной композиции. При этом вторая суспензия содержит по меньшей мере холодную воду и источник хлорида калия. Источник хлорида калия присутствует в количестве от около 0,1 масс. % до около 1,0 масс. %. При этом сухие ингредиенты включают пищевой компонент, выбранный из группы, состоящей из мяса, фасоли, сыра, йогурта, круп, макаронных изделий, фруктов, овощей или их комбинаций. Предложен также способ снижения потребления с пищей натрия маленьким ребенком от 1 года до 4-х лет, предусматривающий обеспечение питательной композицией, включающей натрий в количестве, равном или ниже 200 мг на 100 ккал питательной композиции. Изобретение позволяет получить композиции для маленьких детей с желательными уровнями содержания натрия при достижении приемлемых вкусовых качеств продукта. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил., 8 табл., 6 пр.
Изобретение относится к способу отбелки пищевых растительных волокон, полученных из отходов сокопроизводства, в частности яблочных выжимок. Смешивают сырые яблочные выжимки с исходной влажностью от 70%, с содержанием пектиновых веществ 15-30%, с щелочным раствором КОН, при рН 7-9, приготовленным на умягченной воде при соблюдении гидромодуля по абсолютно сухому веществу 1:25-1:30, при температуре 40-45°C в емкости с пароводяной рубашкой и мешалкой с перфорированными лопастями. Проводят плавный контролируемый нагрев до 50-55°C, добавляют раствор перекиси водорода при достижении температуры 50-55°C, струйно при постоянном перемешивании со скоростью вращения мешалки 30-40 об/мин до концентрации перекиси водорода в растворе 0,5-0,75%. Продолжают плавный контролируемый нагрев до 60-65°C. Отбеливают в течение 40-60 минут с момента достижения температуры 65°C в щелочном растворе при рН 7-9 и температуре не более 75°C. Отжимают на пресс-фильтре или центрифуге. Промывают в растворе, содержащем умягченную воду и лимонную или уксусную кислоту при температуре 40-45°C, pH 3,5-4,0. Отжимают, подвергают инфракрасной конвективной сушке до влажности 7-8% при температуре не более 35°C в течение всего времени сушки. Размалывают до необходимого размера фракции. Способ позволяет получить пастообразный продукт с высоким содержанием пектина и растительных волокон, имеющий цвет от белого до светло-желтого. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к составам каш быстрого приготовления и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности для производства детского и диетического питания. Состав каши быстрого приготовления содержит пшеничные, ячменные, овсяные и ржаные хлопья, а также ягоды Годжи, ананас сушеный, пектин, молочный белок, маточное молочко и вкусовые добавки - соль поваренную и подсластитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлопья пшеничные 14,0-18,0, хлопья ячменные 14,0-18,0, хлопья овсяные 14,0-17,0, хлопья ржаные 14,0-17,0, ягоды Годжи 8,0-13,0, ананас сушеный 7,0-9,0, пектин 2,0-3,5, молочный белок 2,8-4,0, маточное молочко 4,0-6,0, соль поваренная 1,0-1,2, подсластитель (сахар песок/фруктоза) 4,5-6,0. Изобретение позволяет получить состав каши, с пониженной аллергенностью, повышенной пищевой и биологической ценностью. 3 табл.

Изобретение относится к составу каши быстрого приготовления и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности для производства детского и диетического питания. Компоненты каши используют при следующем соотношении, мас.%: пшенные хлопья - 33,0-35,0; рисовые хлопья - 33,0-35,0; семя льна - 2,1-3,3, черника сушеная - 4,0-6,0; вишня сушеная - 2,0-3,2; клубника сублимированная - 2,5-5,0; пыльца цветочная - 4,0-6,5; молочный белок - 3,2-6,0; соль поваренная - 1,2; подсластитель - сахар песок/фруктоза - 4,5-6,0. Каша обладает сниженной аллергенностью, сбалансированным минеральным составом по натрию, кальцию, железу, калию, магнию, витаминами группы В, Е, РР, β-каротином, достаточным содержанием клетчатки. 3 табл., 3 пр.
Изобретение относится к составам каш быстрого приготовления и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности для производства детского и диетического питания. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: 33,0-35,0 хлопьев пшенных, 2,6-5,0 измельченных кусочков тыквы сушеной, 4,0-5,7 измельченных кусочков яблок сушеных, 3,0-4,3 измельченных сублимированных кусочков абрикос, 3,0-4,5 молочного белка, 2,1-3,2 пектина, 4,0-6,0 маточного молочка, 1,2 соли поваренной и 4,5-6,0 подсластителя. При этом в качестве последнего используют сахарный песок или фруктозу. Изобретение обеспечивает получение состава для каш быстрого приготовления, сбалансированного по минеральному составу, витаминам и содержанию клетчатки. 3 табл.

Изобретение относится к составу каши быстрого приготовления и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности для производства детского и диетического питания. В состав каши входят следующие компоненты, мас.%: пшеничные хлопья - 14,0-20,0; ячменные хлопья - 14,0-20,0; овсяные хлопья - 14,0-17,0; ржаные хлопья - 10,0-14,0; мука льняная - 3,8-5,4; измельченные орехи фундук - 4,5-6,0; измельченные семена подсолнечника - 2,0-4,0; изюм - 4,0-6,0; ягоды Годжи - 4,8-6,5; пектин 2,0-3,5; молочный белок - 2,7-4,0; соль поваренная - 1,2; подсластитель - 4,5-6,0. Каша обладает сбалансированным минеральным составом с достаточным содержанием железа, селена, калия, фосфора, магния, витаминов группы В, Е, PP, β-каротином, достаточным содержанием клетчатки, обогащена цинком, йодом, витаминами С, А, Е, D, пектиновыми веществами. Снижается аллергенность готового продукта и время восстанавливаемости. 3 табл., 4 пр.

Изобретение относится к составам каш быстрого приготовления и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности для производства детского и диетического питания. Состав содержит зерновые хлопья, белковый материал, растительный комплекс, вкусовые добавки. В качестве зерновых хлопьев используют ячменные, пшенные и рисовые хлопья, а в качестве растительного комплекса - смесь, включающую порошки тыквы сушеной, ее семян, семян подсолнечника и пектина. Причем в качестве белкового материала и вкусовой добавки - соответственно молочный белок и соль поваренную. При этом компоненты используют при следующем соотношении, мас.%: ячменные хлопья - 22,9-27,3, пшенные хлопья - 21,5-23,0, рисовые хлопья - 21,5-23,0, тыкву порошок - 5,0- 8,5, порошок семени тыквы - 4,0-5,1, порошок семени подсолнечника - 4,5-5,8, пектин - 4,5-6,0, молочный белок - 4,0-7,0 и соль поваренную - 1,2. Изобретение обеспечивает получение состава для каш быстрого приготовления, сбалансированного по минеральному составу (содержание железа, селена, калия, цинка, кальция, марганца), витаминам (С, группы В, Е, PP, β-каротин) и содержанию клетчатки. 3 табл.
Наверх