太空食品的设计
　　
　　食品基本上是已经加工好的贮存食品，食品设计主要考虑生物学、操作和工程三方面的要求。
　　生物学要求食品要安全和具有营养，容易消化和吸收。
　　安全性是设计太空食品时首先考虑的因素。例如，人们在地面进食时，撒上一点盐和胡椒粉是很正常的事。然而在太空失重环境中这样做，盐和胡椒粉就会飘逸开来，有堵塞通气口的危险，或者污染设备，进入航天员眼睛、口腔、鼻子内，对航天员健康构成威胁。又如，太空食品内若含有较多流动的汤汁，则很可能在进食时四处飞溅，污染、腐蚀舱内的仪器、仪表和各种部件，不利于飞行安全。
　　每天 能为每位航天员提供2800大卡热量，并且在营养成分上要保持一定的平衡，蛋白质占16%~17%，脂肪占30%~32%，碳水化合物占50%~54%。
　　操作要求食品包装便于在失重环境中操作，能够保证食品满足贮存期要求，食品容易准备，不需要耗费航天员太多精力，进食容易，食品垃圾处理简单，并且是用袋装处理。
　　工程要求食品包装轻质，体积小（密度高），在飞行中的气压、过载、振动等环境中能够安全贮存。食品的另一个要求就是限制加水量。
　　在菜单中增加任何一项食品，必须要通过一系列严格的研究与开发程序之后，才能获得批准。并且，要在失重飞机上进行试验，以便确切地知道该食品在失重环境中进食有何反应。
　　为了试验食品的保鲜期，研究人员把它们放在特制的密封容器中，然后在模拟的太空环境里保存，定期取出化验。试验很费时间，如果食品上注明保质期为2年，那么它起码要经过2年时间的存放试验。
　　太空食品的检验，主要依据食品的味道、营养价值、食用方便性、保存时间和微生物安全性（细菌含量）来评价。包装和食用准备技术也是评价内容。
　　在长期载人航天器上要配备厨房，设置食品存放柜、冰箱、脱水食品复水装置、烤箱、餐桌、餐具等就餐用品。餐具的设计主要考虑在失重环境中使用的可能性和方便性。就餐后餐具用湿巾进行清洁。
　　


　　天地往返载人航天器一般携带３类食品：日常食品，航天员在飞行中每天正常就餐所食用的食品；储备食品，也称应急食品，在因特殊情况或出现故障需要延长飞行时间时航天员食用的食品；救生食品，航天员返回未能在预定地点着陆，在等待救援期间食用的食品。对于执行出舱活动的载人航天器，还需要携带第4类食品——出舱活动食品，即航天员进行舱外活动时食用的食品。
　　
　　太空食品的发展
　　
　　初期航天饮食
　　载人航天初期，专家们担心在失重条件下，不易下咽，食物会堆积在咽喉，进入身体后不易流动。因此，食品为高度浓缩、能吸食的流食，进入肠胃后要很快被吸收。又考虑到盛放废弃物和排泄物的空间十分有限，食品产生的残渣要少。食品被制成如牙膏状的包装，以挤食方式食用。还有一种固态食品，即一口一个的小方块状高密度压缩食品，一口一个是为了避免咬断过程中产生碎屑，飘浮在舱内，影响航天员健康和设备的正常工作。还有的装在有弹簧的小瓶中（如巧克力糖），借助弹簧力将其弹入口中。
　　第一位在太空进餐的人是美国航天员格林，他吃的第一餐是包装在铝软管中的苹果沙司，软管有接管嘴，可以直接将沙司挤入口中。
　　糊状食品质量不高，都是菜泥、肉菜混合泥和果酱之类，航天员食之无味，且营养不足，有头晕感，航天员们讨厌挤牙膏似的进食方式。
　　
　　中期航天饮食
　　初期的飞行试验发现，在失重条件下，食物比较容易进入口腔，吞咽不存在问题。随后，对太空食品进行了改进，取消了牙膏状食品，并且花样增多做到4天不重样。典型食谱：鸡尾酒虾、鸡肉、蔬菜、方形面包、奶油布丁、苹果汁。每次飞行前，食谱都由航天员自己选择。
　　阿波罗任务期间的食品种类非常丰富，并且有了67℃的热水，可以喝热饮，进热食。也提供7℃的冷水，供航天员饮用。
　　航天员第一次使用餐具进餐是在1968年12月的阿波罗8号飞船飞行中，在此之前，航天员进餐和喝饮料都是用手和吸管。
　　在1973年和1974年天空实验室任务期间，太空食品和进餐方式又有了很多改进。由于天空实验室有较大的容积，就有了餐桌，餐桌上有食品托盘。航天员将腿束缚住，像在地面吃饭时一样，每个人都就座进餐。食品托盘不仅仅是用来盛放食物，还可以对食物加温。托盘上8个固定食物的位置，有3个是可以加温的，可以将食物加温到66℃。
　　天空实验室的所有食品都是罐装食品，罐是由铝制作的。需要加温的食品都有一层薄膜包裹着，防止开启时溢出。饮料呈粉状，其包装可以折叠，当充入冷、热水后，就成为液体饮料。
　　在天空实验室进餐，与在地面进餐非常接近。刀、叉、匙都是有磁性的，被吸附在食品托盘上。还有一把剪刀，用于剪开塑料薄膜。需要使用餐具的食品都有一点黏性（用淀粉增稠），以便粘附在餐具上（因为失重，只要有一点点黏性就行），但就餐时仍需要小心，打开食品包装后，要慢慢地用叉或匙取出食物，动作过快可能会使食物飘离餐具。
　　天空实验室储存了72种食品。其食品冷库内，甚至贮存了香草冰淇淋奶酪，还有一个电冰箱，用来贮存水果和饮料。食品供应标准为每天每人1.4千克。
　　
　　现代太空食品
　　


　　随着载人航天经验的逐渐增加，太空食品经过不断的改进，质量有很大提高。目前，不仅品种繁多，而且花样齐全，做到一个星期食谱不重复，同时，航天员可以对食品进行选择，“点菜”进餐。
　　现在的航天基本食品约有100种，分为五类：
　　
　　复水食品
　　减少质量和长期保存的一种办法是脱水，制成复水食品，在进食前必须再向食品注入水，否则，食品硬得像一块“石头”。每个复水食品的包装上都有标签注明需要的注水量和浸透时间。这种食品主要有汤（如清炖鸡肉汤和蘑菇奶酪）、沙锅菜（如通心面、奶酪、鸡肉米饭）、开胃食品（如鸡尾酒虾）、早餐食品（如煎鸡蛋、谷类食物。）
　　
　　热稳定食品
　　热稳定食品的预先加热是为了破坏对人体有害的微生物和酶。热稳定食品盛装在铝制或双金属制的罐、塑料杯和柔性小袋内。多数的水果和鱼（如大马哈鱼）装在罐内加温，这种罐的盖子是“易拉式”的，一拉整个盖都掀起。布丁盛在一个塑性杯子里封装在柔性袋内。大多数主菜封装在柔性袋内，如牛肉蘑菇、西红柿茄子、鸡翅、火腿。加温后，用剪刀开启包装袋，然后使用传统的餐具进食。
　　
　　中等湿度食品
　　这种食品是保留一部分水分，保留的程度以能够限制微生物生长为度，大约保持15%~30%的湿度，加入一些糖或盐，以抑制微生物的生长。桃干、梨干、杏干、牛肉干是典型中等湿度食品。
　　
　　辐照食品
　　牛排和熏火鸡是辐照食品，它们是烹饪好的，以箔包裹叠层密封包装在小袋内，进行电离辐照以灭菌，使它们在常温环境中能够稳定贮存。
　　
　　天然食品
　　如坚果、小点心等属天然食品。它们都是即食食品，包装在柔性小袋内，在进食前不需要进行处理。
　　失重环境常常使航天员的味觉下降，对食品有乏味感。为此，准备了许多辛辣调味品，例如调味番茄酱、芥末、蛋黄酱、酱油、辣沙司、液体盐、液体胡椒（胡椒粉溶解在油内，盐溶解在水内，形成调味汁，以免飘浮的胡椒粒或盐粒造成危险）。用容器上的聚乙烯小管控制盐、胡椒和辣椒的用量。
　　
　　饮料
　　现在的航天饮料约有50种，所有饮料都包装在有吸管的袋中。饮料袋内装入饮料粉，注水后，就可以通过吸管饮用。在吸管中部有一个封闭装置，防止饮料溢出。
　　主要饮料种类是：
　　水果饮料（苹果、葡萄、樱桃、香草、柠檬、柑橘、芒果、菠萝、桃、杏、草莓）、茶、咖啡。
　　联盟号飞船上曾提供过用刺五加酿成的酒精饮料，遇到重大节日还能喝到装在软管里的白兰地。上世纪80年代起专家发现即使极少量酒精都会影响航天员的工作能力，从此就不再供应酒类了。
　　太空食品还包括新鲜水果和蔬菜，如苹果、香蕉、柑橘、胡萝卜、芹菜茎等。
　　另外， 还有果仁巧克力、橡皮糖等各种糖果。
　　航天飞机使用的是燃料电池，水是它的副产品。因此，航天飞机食品中脱水食品所占比重比较大，约为50%，以减轻携带的质量。
　　航天飞机飞行时间比较短，没有冰箱，要求食品的贮存寿命为30天。国际空间站条件比较好，要求食品贮存寿命从90天至2年（不同的食品要求不同）。
　　


　　国际空间站使用的是太阳能电源，不产生水，所以不需要考虑以脱水食品来减少航天飞机的载重量，其脱水食品的比重明显减少。国际空间站上有冰箱，更多的食品被冷冻、冷藏。在食用前可以用烤箱加热，食品在烤箱内以微波和强迫对流的空气加热，烤箱内的温度可达到160℃~170℃。
　　国际空间站食品系统按照最少4人、最多8人设计，提供所有乘员90天的食品。其食品系统由3种食品构成：日常食品，安全保障食品，舱外活动食品。
　　
　　日常食品
　　日常食品按贮藏方式有冷冻、冷藏和常温食品。冷冻食品包括了大多数的主菜、蔬菜和餐后甜点；冷藏食品包括新鲜的和保鲜处理的水果和蔬菜，乳制品。常温食品包括加热食品、防腐食品和复水饮料。
　　日常食品的包装是按照单个供应、容易处理的原则设计的，便于航天员在飞行中改变预先选择的菜单。
　　
　　安全保障食品
　　安全保障食品是按一次航天飞机飞行任务失败而导致不能按时向国际空间站供应食品的情况下，能够提供全体乘员22天的食品设计的。安全保障食品为每个乘员每天至少提供2000大卡热量，安全保障食品贮存在常温环境中，因此，必须是能够稳定贮存的。如热主菜、水果、中等湿度食品、脱水食品、脱水饮料适合稳定贮存条件，每种食品的贮存寿命至少2年。
　　
　　舱外活动食品
　　舱外活动食品是供航天员舱外活动时使用，食品和饮料的组成一般按每个舱外活动乘员5小时需求设计，即按500大卡食品和1.2千克水配置。
　　舱外活动食品制成长条状，以利于食用。如水果面包，是将面包和水果片夹在一起，切成2.5厘米×22.9厘米×0.6厘米的片状块，每块约重50克，供给170大卡热量。面包块用可食淀粉膜包裹以减小表面粘性，放在弹性尼龙食品分配器内，用尼龙带固定在航天服颈圈上以便于进食。
　　
　　航天员食谱选择
　　
　　大约在飞行前8个月至9个月进行食品评估，航天员可以得到在飞行中可以食用的各种食品的样品，供他们选择自己喜爱的食品。
　　经过对各种食品的品尝后，大约在飞行前5个月航天员完成食谱的选择，选择好的食谱要由营养家进行营养程度分析，对不满足营养需求的食谱提出推荐意见，然后将食谱确定。在发射前3个月提供给太空食品加工厂，工厂按照食谱加工食品，在发射前大约1个月食品进行包装并在冰箱中冷藏。在发 射前大约3周，食品转运到发射场进行冷藏，直到发射前2天至3天再装载到航天飞机上。
　　最受航天员喜爱的食品：鸡尾酒虾、土豆泥、草莓、摊鸡蛋、牛肉馅饼、巧克力布丁、香草布丁、桃、菠萝、苹果沙司、牛肉干、杂拌、杏干、梨干、桃干、奶油饼干、麦片、腰果、澳州坚果、杏仁、柑橘－芒果饮料、柠檬水、柚子饮料、咖啡、茶。
　　
　　航天飞机厨房
　　
　　航天飞机厨房是多用途设备，所有的膳食准备都在这里进行，厨房由注水站、烤箱和综合控制设备等组成。
　　


　　厨房注水站为袋装复水食品和饮料提供注水，并为航天员提供饮用水。水加热器能够提供63℃~71℃热水，食品注水时将注水针插入到食品包装袋注水口内，在针前面有一个开关，当针插入食品包装袋内后，该开关打开，就可以注水。
　　注水站的注水量控制从14克起始，可以约14克地增加，最多每次注水量为226克。航天员可以选择注入热水或冷水。按下蓝色按钮就注入冷水，按下黄色按钮就注入热水。选择好注水量后，按钮就闪烁，注水完毕，按钮上的光就熄灭。
　　水注入到包装袋后，要等待一段时间以使水全部浸润食品。也可以晃动食品包装袋，使水在包装袋中比较均衡。
　　烤箱分成2个隔间，上面隔间用于加热硬包装食品，下面隔间加热软包装食品。3个风扇使烤箱内的空气强迫对流，流经散热器被加热后对硬包装食品加温。软包装食品则正对着散热器用3个金属盘以传导的方式加热。烤箱的加热温度范围为71℃~85℃。
　　每份食品都有一个小标签说明如何准备这个食品，例如，一份香肠馅饼，需要28克热水，在食用前需要等待3分钟至5分钟。在这期间，这个硬的馅饼将转变成软的、热的馅饼。鸡尾酒虾需要84克冷水，等待5分钟至10分钟。准备苹果汁，要注入226克热水或冷水，注水后，混合即可饮用，不需要等待时间。
　　用食品托盘进餐，食品托盘可以固定在航天员的膝盖上或墙壁上。每位航天员有一套自己的餐具，包括刀、叉、大小2个匙和一把剪刀。餐后，空的食品包装放入地板下面的垃圾间，餐具和食品托盘用湿巾清洗。
　　
　　中国的太空食品已经研制了许多年，在生物学，操作和工程方面对太空食品的要求与美国和俄罗斯太空食品相近，也分为食谱食品，储备食品和救生食品。在飞行期间，食用食谱食品，一日3餐。储备食品用于由于某种原因需要延长飞行时间时时食用。救生食品则用于未返回至着陆场，等待救援期间食用。
　　中国的太空食品本身与美国，俄罗斯的太空食品有很大不同，这是源于中国人的饮食习惯与西方人有着显著的差异。
　　中国的太空食品是以中国人特有烹饪方式制作的，将中国丰富的家常菜肴搬到太空，供航天员享用。它除了能够保证提供航天员所需的营养和热量外，还有效地避免了航天员在太空进食的乏味感。