martedì 23 novembre 2010

fisica del cibo nello spazio


Questo mese a fare gli onori di casa al Carnevale della Fisica è il blog di Gravità Zero. Visto il nome del blog, e dato che partecipa anche la ESA, Agenzia spaziale europea, ho scelto come argomento del post la fisica e l'alimentazione nello spazio, che riguarda non solo la stazione spaziale internazionale, ma anche i futuri viaggi di esplorazione spaziale.
Cosa si mangia nello spazio, e come si mangia?
Negli anni '70, lo Skylab ha segnato una serie di migliorie nella vita quotidiana nello spazio. La presenza di un impianto freezer abbinato a servizi igienici privati, un food system basato su alimenti preparati congelati, liofilizzati da reidratare, e termostabilizzati, solo da riscaldare, in modo da soddisfare l'apporto nutrizionale, di acqua,  minerali e  vitamine giornaliero.
In assenza di gravità (microgravità) il cibo fluttua, gli aromi tendono a stazionare nella cabina, le correnti ed il moto convezionale sono assenti, gli astronauti chiedono di non portare arance per la persistenza del loro odore. D'altro canto, alcuni odori che permeano la cabina (disinfettanti)  non colpiscono più i presenti per una assuefazione del loro olfatto. Sempre per mancanza di convezione, l'aroma del cibo non arriva al naso, anche portando il cibo in bocca questo non arriva alla cavità nasale stimolando il cervello. Anche la percezione del sapore alla lunga cambia, ad esempio il cocktail di gamberetti ha un sapore diverso per alcune persone.
tray, pouches: vassoio con bevande e buste termosigillate, il menu viene scelto a cicli di 10 gironi, in modo da avere scorte adeguate dei prodotti più richiesti. Diversi piatti sono scelti per soddisfare origine ed etnicità differenti
  
a tavola in presenza di microgravità

canned food: una volta aperto il coperchio, una membrana plastica impedisce al cibo di scappare nel vuoto

 Yogurth stabilizzato, per durare anche un anno. Altri prodotti lattiero caseari di base per l'alimentazione sono latte in polvere, barrette al latte, formaggio stabilizzato, spreads spalmabili, ai vari gusti.
I cibi termostabilizzati ed in scatola sono pensati anche ad un consumo qui sulla terra, sia per esercitazioni scolastiche che come razioni "kappa", pensiamo ai terremoti in Giappone ed alle confezioni di sopravvivenza di cui ogni casa deve essere fornita.
Thomas Stafford eDonald “Deke” Slayton brindano ai colleghi russi con tubetti di borsh, zuppa di barbabietola con una posticcia etichetta indicante "Vodka".
A proposito di bevande alcoliche, è stato selezionato un vino che potrebbe essere in dotazione, ma per ora solo delle fasi di partenza e di post-atterraggio, si tratta di uno Sherry Paul Masson, CA, nuovamente termotrattato e impacchettato in contenitori a lunga conservabilità. 
Cattive notizie  invece per gli amanti delle bevande con le bollicine. Nè acqua gassata, kvas o birra possono essere consumate in microgravità, sia prima dell'apertura (esigenza di contenitori di metallo robusto per la differenza di pressione) che al momento del consumo della bevanda, che tenderebbe a sfuggire e diffondersi.

La dotazione di frutta e verdura che viene immagazzinata è pensata per il consumo dei primi 5-7 giorni. Un laboratorio di coltivazione in serra, dotato di lampade led per la crescita delle piante, non in coltura idroponica ma su supporto solido continuamente idratato, può sostenere l'esigenza di alimenti freschi e di odori terrestri. Già adesso è ipotizzabile l'introduzione di germogli di soia, alfaalfa e crescione, una volta risolto l'aspetto della sterilità da spore fungine.
Per i viaggi nello spazio, sono allo studio apparecchi per il processamento dei semi (estrusione delle proteine di soia), per la estrazione di zuccheri da patate dolci, strumenti per la sanitizzazione degli alimenti basati sul risparmio di acqua.
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