Ci-dessus Image: L’astronaute canadien Chris Hadfield jonglant avec des tomates en apesanteur © Public Domain
Les Aliments Dans L’espace : L’alimentation Des Astronautes À Bord De La SSI Et Au-Delà
Manger est un des grands plaisirs de la vie, même lorsqu’on se trouve en orbite à 400 kilomètres au-dessus de la Terre. La qualité des aliments consommés dans l’espace s’est améliorée depuis les premiers voyages spatiaux. Découvrez comment la NASA nourrit les astronautes à bord de la Station spatiale internationale (SSI) aujourd’hui, et comment elle a l’intention de nourrir ceux qui effectueront une mission sur Mars à l’avenir.
Au Tout Début
Au début des années 1960, les premiers astronautes devaient manger des petits cubes d’aliments secs ou des pâtes étranges composées de bœuf et de légumes qu’ils extrayaient de tubes. Les aliments lyophilisés ont constitué un grand changement au milieu des années 1960. Les astronautes à bord de leur vaisseau spatial ajoutaient de l’eau aux aliments pour réhydrater leurs repas. À la fin des années 1960, le grand progrès suivant a été les aliments prêts-à-manger, qui étaient conservés grâce à la chaleur (thermostabilisés).
Pendant la première décennie des voyages spatiaux, la nourriture n’était pas une grande priorité parce que les missions duraient seulement quelques jours. La qualité élevée et l’aspect nutritif des aliments sont beaucoup plus importants maintenant, parce que les astronautes peuvent passer des mois dans l’espace à bord de la SSI.
Repas À Bord De La Station Spatiale Internationale
Avant leur mission, les astronautes choisissent leur repas dans les quelque 200 plats différents qui figurent au menu de la SSI de la NASA. Des nutritionnistes s’assurent que leurs choix alimentaires leur fourniront suffisamment d’énergie et de nutriments. La NASA est en train de procéder à des expériences pour vérifier si les différents régimes alimentaires spatiaux peuvent prévenir certains problèmes de santé comme la perte osseuse et musculaire que les humains subissent lorsqu’ils vivent en microgravité.
Les astronautes d’aujourd’hui consomment les mêmes types d’aliments dans l’espace que sur Terre. La grande différence est que la plupart des aliments de l’espace sont précuits et préparés de façon à avoir une longue durée de conservation. Les aliments de longue conservation peuvent être entreposés à température ambiante sans risque. C’est important, car il n’y a pas de réfrigérateur à bord de la SSI pour éviter la dégradation de la nourriture. Cette dernière doit être savoureuse, nourrissante, compacte et non friable. En effet, les miettes d’aliments qui flottent peuvent faire des dégâts si elles se coincent dans l’équipement... ou si elles entrent dans l’œil de quelqu’un!
Certains aliments, comme les noix, les petits biscuits et les tortillas peuvent être emballés dans leur forme naturelle pour être envoyés dans l’espace, exactement comme lorsqu’ils sont destinés à être consommés sur Terre. D’autres aliments sont cuisinés par les scientifiques de la NASA spécialisés en nutrition. Ces aliments sont traités de manière à tuer les microbes pouvant causer leur dégradation, et sont emballés de façon à les garder stériles et sans risque pour la consommation (conservés). Il existe trois principaux types d’aliments conservés pour l’espace.
- Les aliments réhydratables, y compris les pommes de terre en purée et les boissons en poudre, sont conservés par déshydratation (élimination de l’eau de la nourriture préparée). Ils retrouvent leur état normal lorsqu’on leur ajoute de l’eau à bord de la SSI (voir la figure 1).
- Les aliments thermostablilisés, y compris le thon et le pouding au chocolat, sont conservés après avoir subi un traitement thermique et sont prêts-à-manger.
- Les aliments irradiés, y compris le poulet et la dinde, sont conservés après avoir été exposés à des rayons et sont également prêts-à-manger. L’irradiation tue les microbes, mais ne rend pas les aliments radioactifs.
Les portions d’aliments sont emballées dans des sachets en plastique ou en pellicule d’aluminium (voir la figure 2). Les sachets d’aliments réhydratables comprennent une ouverture pour y ajouter de l’eau. Pour les sachets contenant des boissons, les astronautes utilisent la même ouverture dans laquelle ils insèrent une paille spéciale qui ne laisse pas échapper les liquides en microgravité.
Les fruits et légumes frais sont un plaisir rare à bord de la SSI. Ils n’arrivent que tous les 2 à 3 mois dans un vaisseau de ravitaillement (voir la figure 3). Le système de production de légumes de la NASA, surnommé « Veggie », permet aux astronautes de cultiver leur propre nourriture à bord de la SSI. En août 2015, les astronautes ont mangé pour la première fois un légume cultivé dans l’espace, à savoir de la laitue romaine. « Veggie » sera utilisé pour cultiver du chou chinois en 2017 et des tomates cerises en 2018. Le plus grand avantage de « Veggie » est l’effet qu’il a sur les astronautes : prendre soin des plantes qui poussent dans l’espace est une activité agréable et familière. Cette activité aura une grande importance dans l’avenir, lorsque les astronautes participeront à une mission dangereuse de trois ans sur Mars.
Alimentation Sur Mars
Il sera beaucoup plus difficile de nourrir les astronautes qui iront sur Mars que ceux qui sont en orbite terrestre. En effet, la SSI se trouve à 400 kilomètres de la Terre, mais Mars est à 225 millions de kilomètres de notre planète (distance moyenne). En conséquence, l’envoi régulier de vaisseaux d’approvisionnement n’est pas une option réaliste pour une mission sur Mars.
En quittant la Terre, les astronautes emporteront uniquement la quantité de nourriture nécessaire à leur mission de six mois vers Mars à bord du vaisseau spatial. Un vaisseau spatial de ravitaillement distinct (dont la durée du voyage est plus longue) sera envoyé plus tôt sur Mars afin de déposer la nourriture des astronautes pour la durée de leur séjour sur cette planète et pour celle de leur voyage de retour vers la Terre. Cela signifie qu’à la fin d’une mission sur Mars, les astronautes mangeront de la nourriture ayant au moins cinq ans! La NASA peut facilement préparer de la nourriture qui pourra être consommée sans risque au bout de cinq ans, mais le grand défi est de s’assurer qu’elle sera toujours nourrissante.
De nombreux nutriments contenus dans les aliments se dégradent au fil du temps, même sur Terre. Bien que la nourriture de l’espace soit en conserve et scellée, des réactions chimiques continuent à se produire et modifient le goût et la texture des aliments. On sait très peu de choses sur les effets du rayonnement spatial sur la dégradation des aliments, au-delà de ce qui se passe sur Terre. La NASA étudie différents types de possibilités de conservation et d’enrichissement des aliments pour comprendre comment préparer des aliments nourrissants que les astronautes auront encore envie de manger après cinq ans. Les nutriments sous forme de pilule ne sont pas un bon choix pour les voyages spatiaux, car ils empêchent les astronautes de ressentir le plaisir et le réconfort procurés par les vrais aliments.
Comme vous pouvez le voir, l’alimentation spatiale est un aspect crucial de la vie à bord de la SSI et sera encore plus importante au cours des futures missions sur Mars et au-delà.
Glossaire
Aliments à longue durée de conservation
Aliments qui peuvent se conserver longtemps à la température ambiante sans se dégrader.
Aliments en conserve
Aliments qui ont été traités pour éviter leur dégradation (p. ex. croissance microbienne, dégradation des nutriments). Les aliments en conserve sont souvent stérilisés et emballés pour éliminer l’exposition à l’air.
Aliments irradiés
Aliments conservés après avoir été exposés à une dose contrôlée de rayonnement. Les microbes qui provoquent la dégradation sont tués par le type de rayonnement utilisé.
Aliments lyophilisés
Aliments qui ont été conservés en éliminant la quasi-totalité de l’eau qu’ils contiennent. Ce processus limite la croissance des microbes qui provoquent la dégradation des aliments. Les aliments lyophilisés sont cuits, congelés très rapidement et chauffés lentement dans une chambre à vide pour éliminer les cristaux de glace (d’eau).
Aliments réhydratables
Aliments qui ont été conservés en retirant l’eau qu’ils contiennent. L’ajout d’eau permet à la nourriture de retrouver sa forme comestible d’origine. La lyophilisation est une méthode courante pour produire des aliments réhydratables.
Aliments thermostabilisés
Aliments qui ont été conservés après avoir subi un traitement thermique, similaire à la mise en conserve.
Enrichissement (des aliments)
Ajout de nutriments essentiels, généralement des vitamines et des minéraux, aux produits alimentaires. Par exemple, le lait canadien est enrichi de vitamine D parce que les aliments les plus couramment consommés en contiennent peu.
Forme naturelle
Aliments emballés pour les voyages spatiaux sous la même forme que ceux qui sont consommés sur Terre.
Microbes
Très petits organismes (généralement unicellulaires) ne pouvant être vus qu’à l’aide d’un microscope. Les bactéries et certains champignons (comme les levures et certaines moisissures) sont des exemples de microbes. Lorsque les microbes se développent sur les aliments, ils peuvent les dégrader et les rendre impropres à la consommation.
Microgravité
Très faible gravité qui existe dans l’espace.
Rayonnement
Dégagement d’énergie sous forme d’ondes ou de particules. Il existe de nombreux types de rayonnements, avec différents niveaux d’énergie. Voici quelques exemples de rayonnement : la lumière, le rayonnement ultraviolet, les rayons X, le rayonnement nucléaire (transformation des atomes en un autre type, libérant souvent un niveau d’énergie élevé) et le rayonnement cosmique (particules voyageant dans l’espace et transportant une grande quantité d’énergie).
Stérile
Exempt de microbes. Cela empêche la dégradation des aliments.
Références