Khi các chuyến bay lên vũ trụ mới bắt đầu có người điều khiển thì việc ăn uống của các nhà du hành vũ trụ trên quỹ đạo khá đơn điệu: thức ăn được cho vào máy trộn đều, tiệt trùng, rồi đóng gói trong những ống tuýp hoặc khử nước rồi đóng gói dưới dạng keo để mang theo. Ngày nay, thực đơn cho các nhà du hành vũ trụ gồm hàng trăm món ăn khác nhau.

Thực phẩm của các nhà du hành vũ trụ là thức ăn mà họ mang theo suốt cuộc hành trình trên vũ trụ. Phần lớn số thực phẩm này được đóng gói trong túi nhựa, trong ống túyp hoặc trong hộp.

Mỗi tổ chức tham gia chương trình Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS) đều có thực đơn riêng theo chuẩn mực dinh dưỡng và khẩu vị của các nhà du hành vũ trụ, những món ăn này hầu như không khác những món ăn trên trái đất. Mục tiêu đề ra là bắt chước tối đa các món ăn trên trái đất để góp phần tạo ra cuộc sống bình thường trong thời gian các nhà du hành vũ trụ sống và làm việc trên quỹ đạo. Trong khi các nhà du hành vũ trụ Nhật Bản thích ăn cơm hoặc bún thì các nhà du hành vũ trụ Nga lại ưa món thịt hầm, thịt sấy khô và cá. Món cua trộn nước xốt do NASA sáng chế rất được chuộng vì nó giữ nguyên mùi vị sau quá trình làm khô lạnh và khi trộn với nước vẫn giữ nguyên mùi vị như món ăn được chế biến ở trái đất.

Cơ quan Vũ trụ châu Âu ESA đang đặt hàng doanh nghiệp trẻ của Italia là Argotec nghiên cứu xây dựng thực đơn và cung cấp thực phẩm cho các nhà du hành vũ trụ của châu Âu trên ISS. Phòng thí nghiệm thực phẩm không gian (Space Food Lab) của Argotec đã phát triển một số món ăn có thể bảo quản trong vòng 18 đến 24 tháng với toàn bộ phụ gia đều là sản phẩm sinh thái, không có ngoại lệ. “Thực đơn này là kết quả nghiên cứu và phát triển trong một năm rưỡi, riêng đối với các chất bổ sung đã mất hơn nửa năm. Mục tiêu chính của chúng tôi là giảm lượng muối trong thức ăn cũng như tìm cách bảo quản mà không làm thay đổi mầu sắc và mùi vị”, Antonio Pilello, phát ngôn viên của Argotec, giải thích.

Ảnh: esa.int

Space Food Systems Laboratory của NASA ở Texas là một cơ sở nghiên cứu khá đồ sộ và phong phú. Tại đây các nhà khoa học nghiên cứu sản xuất và tối ưu hoá thực phẩm dành cho ngành du hành vũ trụ. Bên cạnh các nhà tư vấn về dinh dưỡng, nhà vi sinh vật học và nhà nghiên cứu về thực phẩm còn có các chuyên gia về thiết kế đóng gói, các kỹ sư và kỹ thuật viên tiến hành hàng loạt thí nghiệm nhằm tạo ra những loại thực phẩm phù hợp và hoàn hảo nhất cho các nhà du hành vũ trụ. Thời hạn sử dụng của thực phẩm là một yếu tố quan trọng: mọi thức ăn đưa lên ISS phải có hạn sử dụng ít nhất 18 tháng. Ngoài ra nguyên liệu đóng gói phải càng nhẹ càng tốt bởi chi phí vận chuyển cho 1kg lên ISS là 21.000 USD.

Tất cả các loại thức ăn đều được cho vào túi nhựa, làm lạnh khô và khi dùng trộn với nước. Trong thực đơn hàng ngày, vấn đề cân bằng dinh dưỡng rất được quan tâm, nghĩa là có đủ các chất cần thiết cho cơ thể. Thường các chất Calcium và Vitamin D được bổ sung vào thức ăn để giúp xương vững chắc hơn và hạn chế sự suy thoái xương ở điều kiện không trọng lượng. Hành, bắp cải và các cây họ đậu đều bị tránh vì những thực phẩm này thường gây trướng hơi, đầy bụng. Ngoài ra, cũng tránh dùng các loại bánh quy, xốp giòn vì những mảnh vụn của chúng có thể làm tắc các phễu lọc hoặc khiến các nhà du hành vũ trụ vô tình hít vào.

Khác với các loại thức ăn cho người ở trái đất, thức ăn dành cho các nhà du hành vũ trụ thường phải đậm hơn vì cơ quan vị giác trên quỹ đạo hoạt động rất kém. Vì vậy giới chuyên gia phát triển thức ăn cho các nhà du hành vũ trụ thường chọn các loại gia vị cay và đậm đà hơn để bảo đảm các món ăn thơm ngon, ngược lại họ hạn chế dùng muối ăn vì muối bị nghi thúc đẩy quá trình suy giảm xương, một điều không thể tránh trên vũ trụ. Bổ sung cho món ăn còn có rau, quả tươi. Rau quả sẽ được đưa lên trạm một lần trong tháng cùng với những vật dụng cần thiết khác.

Vườn ươm trên vũ trụ

Vấn đề cung cấp thực phẩm cho các nhà du hành vũ trụ trong tương lai sẽ như thế nào? Về lâu dài, mục tiêu đề ra là sản xuất thực phẩm ngay trên quỹ đạo. Đối với các chuyến đi lên Sao Hỏa thì việc sử dụng các nguyên liệu tái tạo là không thể tránh. Tiến sĩ Jens Hauslage, nhà sinh vật học hấp dẫn (gravitational biologist) tại Trung tâm Hàng không và Du hành vũ trụ Đức ở Köln, hiện đang làm những thí nghiệm nhỏ trong một cơ sở có tên là C.R.O.P.

Tại đây, những thứ bị coi là rác thải vô dụng như rau quả thừa hay nước tiểu sẽ được nghiên cứu tái chế làm chất dinh dưỡng cho cây trồng. “Trong các chuyến bay lâu dài thì nhất thiết phải tái tạo nguyên liệu vì người ta không thể mang theo tất cả các loại thức ăn lên quỹ đạo để dùng trong một thời gian dài. Trong khi đó cây cối có khả năng cung cấp cho con người những chất dinh dưỡng cần thiết". “Cái khó ở đây là tình trạng không trọng lượng: Cây cối sẽ không biết mọc về hướng nào trong tình trạng không trọng lượng. Vì vậy, thí dụ, phải dùng ánh sáng để định hướng cơ bản cho cây cối phát triển".

NASA cũng đang phát triển một loại máy in 3D có khả năng in thực phẩm. Vậy thì xin chúc các nhà du hành vũ trụ ngon miệng.

 Al Fayah - Công viên được xây dựng bên dưới lòng sa mạc

Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) được mệnh danh là thiên đường của những công trình sang trọng và lộng lẫy trong nhiều thập kỷ qua bao gồm quần đảo Cây Cọ hay tòa nhà chọc trời Burj Khalifa tại Dubai. Và bây giờ, bảng danh sách này sẽ được bổ sung thêm Al Fayah: một công viên tại Abu Dhabi diện tích 125.000m² dưới lòng sa mạc. Đây như một tòa nhà khổng lồ được xây dựng dựa trên các kết cấu đặt biệt của sa mạc và lớp cát bên trên sẽ là mái của tòa nhà nói trên.

Công viên độc đáo và tuyệt đẹp nói trên được thiết kế bởi Thomas Heatherwick, một kiến trúc sư giàu trí tưởng tượng và sáng kiến đã nổi tiếng với sự khéo léo trong việc lồng ghép các yếu tố thiên nhiên vào trong các công trình trước đây. Với ý tưởng công viên dưới lòng sa mạc lần này, Heatherwick sẽ tận dụng các đặc điểm có sẵn của sa mạc khô nóng với nhiều vết nứt gãy và biến nó thành lớp mái vòm che nắng cho ốc đảo ở bên dưới.

Theo dự kiến, dự án công viên Al Fayah sẽ được khánh thành vào năm 2017. Đây sẽ là một ngôi nhà với hàng trăm gian phòng được ngăn cách nhau bởi các vết đứt gãy tự nhiên của sa mạc. Đồng thời, đây cũng chính là nơi thông gió cũng như lấy ánh sáng cho cây xanh bên dưới. Thêm vào đó, công viên dưới lòng sa mạc này cũng có tất cả các dịch vụ như những công viên bình thường khác như quán cà phê, những khu vườn, thư viện công cộng, không gian vui chơi giải trí, hồ bơi, các dòng chảy và cả phòng xông hơi khô.

Heatherwick đã chia sẻ về dự án của mình rằng: "Lớp cát bên trên sẽ chính là mái che tự nhiên cho các công trình bên dưới khỏi cái nóng của sa mạc. Song, các vết đứt gãy sẽ là nơi lấy ánh sáng để thực vật trồng bên dưới có thể phát triển xanh tốt".

Dù là một quốc gia giàu có với khả năng chi tiền dường như là vô tận, nhưng vấn đề cung cấp nước cho các công trình vẫn là một thách thức đối với UAE. Chính vì thế, việc xây dựng một công viên trên mặt đất là không khả thi do cần phải có một nguồn cung cấp nước vô cùng lớn để có thể tồn tại trong điều kiện khắt nghiệt của sa mạc. Đây là thách thức lớn nhất đối với Heatherwick trong quá trình thiết kế nhằm tạo nên một công viên có thể tồn tại bền vững trong thời gian dài.

Do đó, ông từ bỏ thiết kế các kiểu công viên như truyền thống vốn cần quá nhiều nước để nuôi sống toàn bộ cây xanh. Thay vào đó, Heatherwick lựa chọn một giải pháp tự nhiên nhằm hạn chế sự bay hơi của nước bằng cách làm giảm cường độ của ánh nắng Mặt Trời. Và cuối cùng, ý tưởng xây dựng công viên ngầm trong lòng sa mạc đã ra đời.

Thiết kế của công viên không chỉ đẹp mà còn độc đáo trong việc kết hợp các yếu tố có sẵn của tự nhiên và các công trình nhân tạo nhằm giúp công trình có thể tự duy trì mà không cần dùng nhiều nguồn lực nhân tạo. "Thay vì phủ nhận sự tồn tại của sa mạc và xây dựng một cách gượng ép. Chúng tôi chấp nhận nó như một phần của công trình và xây dựng một công viên bên trong nó. Điều này có thể bảo vệ sự toàn vẹn của tự nhiên, đồng thời giúp công trình có thể tự duy trì và tồn tại bền vững hơn".