CC BY
30
УДК 338.242
ПРИМЕНЕНИЕ СЪЕДОБНОЙ БИОРАЗЛАГАЕМОЙ УПАКОВКИ В КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
Р. А. Черкасов Научный руководитель - М. П. Гаранина
Самарский государственный технический университет Российская Федерация, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244 E-mail: romancherkasov2010@gmail.com
В Самарской области и нашей стране в целом активно развивается космическая отрасль, но в первую очередь это касается ракетостроения. Но чтобы именно Самаре стать «космической» столицей России, ей необходимо развиваться и в других направлениях отрасли. Одним из таких направлений может стать сфера питания космонавтов, где вместо обычных пластиковых или металлических упаковок будут применяться съедобные биоразлагаемые упаковки для продуктов питания на основе 100%-но натурального сырья.
Ключевые слова: съедобная биоразлагаемая упаковка, упаковка на основе 100%-но натурального сырья, космос, космонавтика, применение съедобной упаковки в космической сфере.
THE USE OF EDIBLE BIODEGRADABLE PACKAGE IN THE SPACE INDUSTRY
R. A. Cherkasov Scientific Supervisor - M. P. Garanina
Samara state technical University 224, Molodogvardeyskaya st, Samara, 443100, Russian Federation E-mail: romancherkasov2010@gmail.com
Space industry is actively develops in Samara region and in our country in general, but it concerns rockets in the first place. But it is necessary for Samara to develop in other areas of the space industry to become a «space» capital of Russia. It may be space food industry, where the edible biodegradable packages for food on the basis of 100% natural raw materials will be used instead of conventional plastic or metal packages.
Key words: Edible biodegradable package, package on the basis of 100% natural raw materials, space, cosmonautics, the use of edible package in the space industry.
На сегодняшний день Самара известна многим как неофициальная «космическая» столица Российской Федерации. И на фоне этого губернатор Самарского региона Николай Меркушкин заявил, что одна из важнейших для Самары задач - стать космической столицей России. Глава региона выразил уверенность, что сейчас всё делается для того, чтобы эту задачу успешно решить. Одним из таких примеров является всероссийский медиаконкурс «Русский космос», который проводился в мае 2016-го года [1].
Тем не менее, Самарская область больше направлена именно на развитие ракетостроения, что, несомненно, важно. Однако важно не только конструировать качественные ракеты-носители, но и создавать условия для пребывания людей в космосе.
Одним из таких критериев комфортного существования человека на орбите является питание. Так же, как и космическая отрасль, сфера питания космонавтов претерпевала множество изменений в течение своего существования. Но сразу было признано то, что пища должна быть максимально питательной и полезной, иметь своеобразную консистенцию и долго храниться.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 3
После разработки меню встал вопрос о наиболее эффективной транспортировке еды. Сейчас пища космонавтов упаковывается в специальные тюбики или в пластик, предварительно пройдя процедуры заморозки, после чего продукт резко подвергается сушке при очень высокой температуре.
Таким образом, лёд сразу переходит в парообразное состояние, не переходя в жидкость. Пища становится гораздо легче по весу и не теряет питательных веществ. После чего космонавту стоит лишь добавить воды в продукт, и можно приступать к обеду [3]. Но после каждого такого обеда остаются отходы в виде упаковок от еды. Соответственно возникает проблема временного хранения, а позже и утилизации образовавшегося мусора.
Наша междисциплинарная проектная команда на базе Самарского Государственного Технического Университета предлагает своё решение этой проблемы: использование съедобной биоразлагаемой упаковки для продуктов питания на основе 100%-но натурального сырья.
Во-первых, данная упаковка решит проблему хранения и утилизации мусора на космической станции. Тару, в которой находится еда, можно будет употребить вместе с её содержимым, добавив немного воды. Соответственно не будет оставаться отходов после каждого приёма пищи, и не надо будет их утилизировать, сбрасывая в открытый космос или доставлять для переработки обратно на Землю.
Во-вторых, съедобная биоразлагаемая упаковка достаточно прочна и эластична, чтобы сохранять продукт во время транспортировки и уберегать его от внешних воздействий. Лишь в ряде случаев она не будет сохранять свои свойства: при попадании в землю и при попадании в воду. Но это тоже её плюс, так как она начнёт разлагаться и полностью растворится за 40-50 дней, не нанося вред окружающей среде.
В-третьих, съедобная упаковка имеет приятный натуральный яблочный вкус, что в свою очередь не будет лишний раз наводить на мысль космонавтов о натуральности, безопасности и экологичности употребляемого изделия.
Вопрос о технологии производства данной упаковки не является проблемой: на её основе были созданы опытные образцы, которые обладают следующими качественными характеристиками: высокая прочность, гибкость, эластичность, равномерность консистенции, пережёвывае-мость, полная перевариваемость, и пр. Данные характеристики съедобная упаковка способна сохранять продолжительное время. Так, самый старый образец просуществовал 2 года, успешно сохранив все свои качества.
Если же в данной упаковке хранится пища, то она будет сохранять свои качества ровно до тех пор, пока не выйдет срок годности хранящегося в ней продукта. Так как пища для космонавтов не содержит воды, то съедобная упаковка не будет портиться под воздействием продукта, который она сохраняет в себе. Также данную упаковку можно употребить в пищу вместе с её содержимым без вреда для здоровья.
Стенки съедобной упаковки содержат два слоя: внутренний и внешний.
Внутренний непосредственно предназначен для хранения пищи. Он сохраняет благоприятную среду вокруг продукта и служит дополнительной преградой для внешних воздействий.
Внешний слой предохраняет продукт от воздействий среды, с которой упаковка контактирует, и обладает антибактериальными свойствами. В теории данная упаковка будет себя прекрасно чувствовать при транспортировке еды для космонавтов на орбиту и во время хранения на МКС (международной космической станции).
Исходным сырьём для изготовления данной съедобной упаковки являются яблоки. Этот фрукт прекрасно подходит в качестве основы упаковки как с технологической, так и с экономической точки зрения.
С технологической точки зрения яблоко содержит специальное вещество, которое при приготовлении съедобной упаковки служит ингредиентом, придающим упаковке прочность и эластичность, а также упаковка на основе яблочного сырья не уступает упаковкам из другого сырья (апельсин, свёкла, тыква и другие).
С экономической точки зрения яблоки являются идеальным сырьём.
Во-первых, в Самарском и соседних с ним регионах яблоки не являются дефицитным продуктом, соответственно с поставками их на производство не будет проблем.
Во-вторых, в связи с тем, что яблоки распространены в нашей губернии, то у них низкая цена, что позволяет сделать продукт доступным не только для космонавтов, но в перспективе и для обычных жителей Самарской области.
В-третьих, в Самарской губернии существует особая экономическая зона «Жигулёвская долина», с которой возможно сотрудничество по вопросам доработки или модернизации съедобной биоразлагаемой упаковки, что привлечёт дополнительные средства на создание новых образцов и улучшение ныне создаваемых [2].
Таким образом, Самарская область может укрепить позиции в звании «космической» столицы Российской Федерации не только с помощью ракетостроения, но и с помощью использования принципиально нового продукта - съедобной биоразлагаемой упаковки для продуктов питания на основе 100%-но натурального сырья - в сфере питания космонавтов. Это будет огромный шаг в эру экологически чистых упаковок, которые будут помогать нам делать нашу планету и околоземную орбиту чище.
Библиографические ссылки
1. Волга ньюс [Электронный ресурс]. URL: http://volga.news/article/405900/html (дата обращения: 24.2.2017).
2. Жигулёвская долина. Технопарк в сфере высоких технологий. [Электронный ресурс]. URL: http://z-valley.cik63.ru/about/o-proekte/ (дата обращения: 1.3.2016).
3. Научно-популярный блог «Science debate» [Электронный ресурс]. URL: http://www.sciencedebate2008.com/food-for-astronauts/ (дата обращения: 22.2.2017).
© Черкасов Р. А., 2017
