多家私人航天公司都計劃在近年將普通人送入太空，最近10年有望成為太空旅游的繁榮十年。維珍銀河公司（Virgin Galactic）已經(jīng)有600多顧客在等待乘坐其亞軌道航天器進行太空游。在對該行業(yè)擴張的預期中，畢格羅航空航天公司（Bigelow Aerospace）等甚至設計了太空酒店，為太空游客在軌道上停留期間提供住宿。
圖1：美國宇航員謝爾·林格倫(Kjell Lindgren)負責把日本貨運飛船Kounotori 5 H-II帶來的新鮮水果運到空間站中
Tauri Group的研究發(fā)現(xiàn)，私人載人航天的主要客戶群都是身價不菲的富有人士，他們中的許多人在光顧世界上最好的酒店和度假村后，正在尋求更奢華的旅行體驗。這些人愿意為私人太空飛行體驗支付25萬至2500萬美元，他們已經(jīng)習慣了享受VIP待遇：不僅在旅行時參觀目的地，而且在逗留期間希望在住宿、便利設施和餐飲方面享受最好的招待。
圖2：封裝的太空食品，包括航天飛機上的食品托盤
鑒于目前大多數(shù)宇航員可用的食物都是冷凍干燥的，并以類似于軍餐即食包(MRE)的方式包裝，私人航天提供商將需要審慎考慮自己能做些什么，以幫助用餐體驗達到令人滿意的奢華旅行標準。事實證明，食物是地球上最多樣化、最基本的人類體驗之一，坐下來吃飯或喝東西的心理好處不應被低估。
到目前為止，太空食品的設計理所當然地將重點放在營養(yǎng)和便利性上，因為大多數(shù)太空人都是需要執(zhí)行科學任務的宇航員。然而，為了讓太空旅游在超級富豪中獲得吸引力，航天器運營商必須開始將他們的飛行打造為一種優(yōu)質的乘客體驗，而不再限于滿足最低要求。確切地說，該行業(yè)如何才能實現(xiàn)從袋裝水果到精致餐飲的飛躍？
現(xiàn)在設想在太空中提供五星級餐飲服務可能還為時過早，但我們可以看看過去幾年進行的幾個重要太空食品實驗，以期對未來太空飛行飲食體驗有個初步了解：
1.太空烘焙餅干
圖3：2019年12月，在國際空間站上使用Zero G Kitchen微重力烤箱烘焙而成的巧克力曲奇餅
長期以來，希爾頓逸林酒店（DoubleTree by Hilton）始終將新鮮出爐的餅干吹捧為其標志性的美食?，F(xiàn)在，該公司已經(jīng)與Zero G Kitchen合作創(chuàng)建了合資企業(yè)Cookies In Space，希爾頓逸林酒店著名的巧克力薯片餅干最近成為首款在太空烘焙的食物。
盡管烘焙餅干看起來不像是先進的科學，但在太空中烘焙食物卻并不容易。傳統(tǒng)的烤箱依靠對流，即熱空氣上升和冷空氣下降的自然過程，但在沒有重力的情況下不會發(fā)生對流。此外，處于微重力狀態(tài)給保持食物在烹飪時保持不變帶來了額外的挑戰(zhàn)。
所有這些都必須在有限的供電支持中完成，以免熔斷國際空間站的保險絲。為了做到這一點，Zero G Kitchen的烤箱使用硅膠框架在烘焙過程中將物體固定在適當?shù)奈恢谩？鞠涞膱A柱形加熱線圈包圍著烤箱腔中心的食物，升溫速度比普通烤箱慢，以適應國際空間站的功率限制。
圖4：5塊裝在硅膠袋里的面團被送到國際空間站上，等待在Zero G Kitchen微重力烤箱中烘培
Zero G Kitchen的烤箱是與NanoRacks公司合作建造的，后者負責國際空間站上的商業(yè)即插即用有效載荷接口。這款烤箱是Zero G Kitchen打算開發(fā)的一系列電器中的第一款，作為其太空廚房的一部分。該公司表示，這些電器最終將包括“冰箱、攪拌機、慢燉鍋等”。
這款烤箱和相關補給是在去年11月搭乘Northrop Grumman公司天鵝座飛船發(fā)射到國際空間站的，工作人員接收后，于12月下旬用其來烘烤餅干。本月早些時候，隨著SpaceX的CRS-18發(fā)射任務，烘焙完成的餅干被送回地球，并有專業(yè)人士對它們進行分析，為未來在太空烘焙的嘗試提供信息。
2. ISSpresso和太空咖啡杯
圖5：歐洲航天局宇航員薩曼莎·克里斯托福雷蒂（Samantha Cristoforetti）從失重杯子里喝濃縮咖啡
對于許多成年人來說，沒有什么比喝新沖的咖啡開始新的一天更好的事情了。然而，身處太空可能會阻礙這種美好的儀式，因為直到最近，宇航員還要被迫吸掉所有塑料容器中的液體，以防止它們在微重力環(huán)境中漂浮。
圖6：專門設計的3D打印太空杯正在國際空間站上使用
2008年，美國俄勒岡州的IRPI公司與NASA宇航員唐·佩蒂特（Don Pettit）合作，尋找更好的解決方案。研究小組提出了一種咖啡杯設計，利用表面張力和潤濕角的影響，重現(xiàn)了在地球上用杯子喝水的體驗。
2015年，當意大利公司Lavazza向空間站推出了其Expso咖啡機的改良版(名為ISSpresso)時，IRPI看到了測試其設計的絕佳機會。作為NASA 2015年Capillary Beverage Experiment實驗的一部分，該公司發(fā)送了6個杯子，在國際空間站駐留宇航員成功檢查后，這些杯子正式成為空間站上的合格硬件。
3.Vostok太空啤酒
圖7：與由酵母制成的Ninkasi啤酒(2015年進入太空)或Bridgeport Brewing的首款IPA(于2018年初進入太空的精釀啤酒)不同，Vostok是首款專為太空消費設計的啤酒
就像早晨喝咖啡一樣，坐下來喝杯冰啤酒是一種具享受性的體驗。然而，啤酒瓶面臨著與咖啡杯在微重力下相同的問題，即敞口瓶子無法阻止啤酒隨意漂離。此外，氣體和液體在微重力下不會分離，啤酒中的氣泡往往會粘在一起，形成一個巨大的氣體球，導致許多喝下啤酒的人出現(xiàn)一種不舒服的情況，又被稱為“打濕嗝”。
2010年，澳大利亞公司4 Pines Brewing Company和Saber Astronautics的創(chuàng)始人開始合作生產(chǎn)一種可以解決這些問題的啤酒。為了減少產(chǎn)品引起“濕打嗝”的可能性，他們減少了碳化作用，同時加強了其他口味，以在啤酒中補充較小的氣泡。然后，他們在瓶子上安裝一個類似于火箭燃料箱的插件，并利用其沿著出口“閥門”的方向抽出飲料。
圖8：太空啤酒瓶的內部設計
2018年，該團隊發(fā)起了Indiegogo活動，為他們的產(chǎn)品提供測試和飛行認證資金。不幸的是，籌資活動沒有成功，他們只籌集到了100萬美元目標的3%。盡管如此，該團隊仍在繼續(xù)努力，其中包括2次載人拋物線飛行，以驗證瓶子的可用性。
4.NASA的VEGGIE實驗
圖9：東京貝卡納大白菜生長在美國宇航局的蔬菜單元里
正如《火星救援》（The Martian）中所描繪的那樣，執(zhí)行長期太空任務的最大挑戰(zhàn)之一是在太空中獲取食物。在太空飛行歷史上的大部分時間里，宇航員消耗的所有食物都是從地球打包和運來的。大多數(shù)太空棲息地缺乏直射陽光，遠離地球的水供應，這對建立天基作物種植基礎設施構成重大挑戰(zhàn)。
雖然也可以在地球上種植農作物，但將貨物送入軌道的高昂成本(目前使用SpaceX貨運龍飛船每公斤接近6萬美元)，阻礙了人類使用這些方法擴大其在太空中長期停留的可能。目前，國際空間站計劃每年花費美國宇航局30至40億美元，以維持最多6人在軌道上的生活，其中很大一部分費用可歸因于用于向空間站再補給食物。為了降低成本，使太空旅游有利可圖，需要更可持續(xù)的在軌食品生產(chǎn)方法。
在本世紀初，美國宇航局開始使用其蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)(VEGGIE)測試潛在的解決方案?？刹渴鸬乃嘀参锷L單元能夠利用其集成的照明和養(yǎng)分輸送系統(tǒng)生產(chǎn)沙拉類作物，并依賴于國際空間站的艙室環(huán)境進行溫度控制和二氧化碳供應。除了用新鮮蔬菜補充空間站的食物供應外，蔬菜單元還有可能產(chǎn)生與休閑園藝相關的心理健康益處。
截至2020年1月，已向國際空間站發(fā)射了4次VEGGIE實驗。雖然還沒有關于該裝置產(chǎn)生心理益處的結果向公眾公布，但實驗仍在繼續(xù)測量照明、化肥和環(huán)境條件對作物生產(chǎn)質量的影響。
隨著這些實驗在軌道上繼續(xù)進行，研究人員繼續(xù)檢查食物對個人幸福感和群體動力的影響。雖然在太空進食的心理影響尚未量化，但美國宇航局資助的夏威夷太空探索與模擬(HI-SEA)等設施，已經(jīng)對長期處于封閉空間食用新鮮團餐帶來的好處進行了初步的地面觀察。有些初步研究表明，吃自己喜歡的食物的人士氣和生產(chǎn)力都得到了提高，一起做飯的團隊也有更好的團隊凝聚力。
圖10：美國宇航局2015年為期8個月的HI-SEA任務參與者
雖然不是所有的太空類比研究結果都直接適用于太空游客，但很明顯，一個人的餐飲質量直接影響到其對生活條件的滿意度。隨著人類將其存在擴展到地球以外，必須注意確保在設計日常體驗時不忽視人的因素。如果必須開發(fā)新技術以適應人類的喜好，就應該在技術計劃使用前幾年進行相應的投資。
未來十年無疑將是太空旅游的決定性時刻，商業(yè)航天公司必須認真面對這樣一個問題：在成本高昂的太空旅游中，如何為乘客提供令人滿意的體驗質量？
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