在“天宫”中，航天员如何喝上一杯热豆浆

□文/王延斌

“神舟十三号”的3 位航天员圆满完成任务，顺利返回地面。在等待他们返回的日子里，对李工来说，他既期待着航天员们的凯旋，也关注着他们在太空里的饮食情况。

李工的身份是九阳股份有限公司太空厨房项目部副总设计师。他和同事们或主导或参与研发了4 套技术进入“天宫”，为航天员提供生活保障。

这4 套技术分别是热风加热装置、饮水分配器、“太空豆浆”以及智能物联控制App。在“天宫”里，热风加热装置用来加热航天食品及制作酸奶，饮水分配器用来滤除含银原水并定量供应航天员饮用水，智能物联控制App 用来控制空间站所有的厨房产品，而“太空豆浆”可在太空环境中冲饮。

在太空中吃好喝好并不容易

从外表上看，“太空豆浆”更像是一袋全密封的蔬菜水果泥。与用黄豆直接加水打磨后形成的豆浆不同，“太空豆浆”无须粉碎，它是在地面生产的脱渣豆浆粉。这种豆浆粉可以用饮水机流出的适温净水直接冲饮，不存在加热问题。“太空豆浆”面世的背后，是满足“破壁等级2 级、航天食品化学污染要求和感官评价A 级”的三合一技术，其确保了“太空豆浆”安全、营养、口味的太空品质，并由此获得了国家发明专利。

想喝豆浆必须要有水，而在太空环境中，对水温控制要精确，对水速控制要更稳定。据了解，失重环境下，水流中容易产生气泡，需要精确控制出水速度，保证出水均匀，避免气泡产生。

在空间站中，航天员的饮水、吃饭不仅受到太空环境的影响，还要避免微生物的污染。

科研人员研发“太空豆浆”

航天员王亚平正在介绍太空厨房

研究显示，国际空间站上曾发现超过100 种微生物，而且来源多样，有乘员自体携带的、空间站材料和设备携带的、在地面总装测试阶段和发射准备阶段引入的、来访航天器及其货物携带的。这意味着几乎所有的太空厨房都要使用抗菌材料。

李工举例：“在空间站中，日常饮用水净化后的菌落总数指标非常严格，近乎0，严于生活饮用水标准要求。”

此前，西南交通大学功能高分子材料团队主导的“载人航天器舱内抗菌材料研制及推广应用”项目在2020 年获得四川省科学技术进步奖一等奖。项目研发的“四针状氧化锌晶须”抗菌材料具有独特的立体四针状三维结构，在塑料、橡胶、涂料活性炭等多种基体材料中均匀分布，可赋予材料独特的抗菌功能特性。该载人航天抗菌材料成果顺利转化，被应用到了太空厨房里。

实现“太空食物”均匀加热

鱼香肉丝、宫保鸡丁、什锦炒饭、咖喱炒饭、蘑菇鸡块、雪菜肉丝、黑椒牛柳、红烧肉、冬笋火腿炒饭……这些美味在“天宫”里都出现了，但关键问题是如何加热？

据介绍，相比地面上，失重状态下，食物的飘浮会影响均匀加热；同时，太空加热都需要带包装，这其中的挑战是带包装食品的包装材料的热阻隔和食品的受热均匀性问题。

围绕着航天食品的特性和太空失重环境，科研人员提出了全新热风加热装置设计构想，并运用数学建模、力学、流体仿真等方法和工具，不断优化设计，最终完成了热风加热装置的设计定型。

太空食品

这种热风加热装置用来加热航天食品及制作酸奶，使食物能够固定在加热板上而不是“飘”在半空中，不仅可使食物受热均匀，还可以对铝箔包装、金属罐头、塑料包装等多种有包装的食物进行加热，完美解决了食品包装的兼容性和加热的均匀性，让更多的中国美食进入太空。