RU2467932C2

RU2467932C2 - Method of eating in space and set of utensils for implementing method

Info

Publication number: RU2467932C2
Application number: RU2008127683/11A
Authority: RU
Inventors: Борис Михайлович Солодов
Original assignee: Борис Михайлович Солодов
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2012-11-27
Also published as: RU2008127683A

Abstract

FIELD: personal use articles.

SUBSTANCE: invention relates to devices for normal life support of people in null-gravity condition and can be used in space technology. Food in a dish is placed in an electric field which keeps the food in the dish from of scattering in null-gravity condition, and this electric field is created on the food and dishes with the layer of electret. The kit comprises a set of dishes equipped with a source of the electric field made in the form of a layer of electret.

EFFECT: obtaining the upgraded set of dishes is achieved, providing eating and increase the range of possible courses used in null-gravity condition.

13 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике, в частности, предназначенной для обеспечения нормальной жизнедеятельности людей в космических условиях, включая невесомость.The invention relates to space technology, in particular, designed to ensure the normal functioning of people in space conditions, including weightlessness.

Известен способ принятия пищи, включающий приготовление пищи, ее подачу на стол, а затем извлечение пищи из посуды и поглощение человеком, реализуемый с помощью комплекта посуды кухонной, столовой и иных предметов посуды [1].A known method of eating, including cooking, serving it on the table, and then removing food from the dishes and absorbing by a person, is implemented using a set of dishes in the kitchen, dining room and other utensils [1].

Такой способ очень широко применяется в жизни людей на Земле.This method is very widely used in the lives of people on Earth.

Однако в космических условиях при полетах кораблей из-за невесомости невозможно непосредственное использование традиционного комплекта посуды для питания космонавтов, так как пища не удерживается в посуде и плавает в пространстве такого космического корабля.However, in space conditions, when flying spaceships due to weightlessness, it is impossible to directly use a traditional set of dishes to power astronauts, since food is not kept in the vessel and floats in the space of such a spaceship.

Известен способ принятия пищи, принятый за прототип способа, включающий герметичную упаковку пищи, приготовление, и затем извлечение пищи из посуды, и поглощение человеком [2].A known method of food intake, adopted as a prototype of the method, including airtight packaging of food, cooking, and then removing food from the dishes, and absorption by a person [2].

Такой способ обеспечивает принятие пищи людьми в специфических условиях невесомости.This method provides food for people in specific conditions of weightlessness.

Однако использование герметичных упаковок в виде тумб и консервов ограничивает диапазон возможных применяемых блюд, и такая пища весьма далека от традиционной пищи в земных условиях.However, the use of sealed packages in the form of cabinets and canned food limits the range of possible dishes used, and such food is very far from traditional food in terrestrial conditions.

Для реализации известного способа принятия пищи в условиях невесомости используют различные конструкции, например, типа известного сосуда для питья, содержащего емкость с жидкостью и системами обеспечения работы емкости [3].To implement the known method of eating in zero gravity, various designs are used, for example, of the type of a known drinking vessel containing a container with liquid and systems for ensuring the operation of the container [3].

Такие герметичные конструкции нашли применение и обеспечивают принятие пищи в условиях невесомости в космосе.Such sealed structures have found application and provide food intake in zero gravity in space.

Однако такие конструкции весьма далеки от традиционной посуды, используемой в наземных условиях, обеспечивающих привычный комфорт и условия жизни, ограничивают диапазон возможных применяемых блюд для питания людей в космосе.However, such designs are very far from traditional dishes used in terrestrial conditions, providing familiar comfort and living conditions, limit the range of possible dishes used to power people in space.

Известен комплект посуды для принятия пищи, принятый за прототип устройства, включающий набор предметов посуды для приготовления, хранения и переноса, подачи и принятия пищи и столовые принадлежности для принятия пищи [4].A known set of utensils for eating, adopted for the prototype of the device, including a set of utensils for cooking, storage and transfer, serving and eating and tableware for eating [4].

Такой комплект посуды традиционен для принятия пищи в земных условиях, обеспечивая привычный уровень комфорта и жизни людей.This set of dishes is traditional for eating in terrestrial conditions, providing the usual level of comfort and human life.

Однако такой комплект посуды не может непосредственно использоваться в космических условиях из-за невесомости, так как пища не удерживается в традиционной посуде и плавает в невесомости в пространстве космического корабля или станции.However, such a set of dishes cannot be directly used in space due to zero gravity, since food is not held in traditional dishes and floats in zero gravity in the space of a spaceship or station.

Предлагаемое изобретение решает задачу по обеспечению привычного комфорта и условий жизни людей в космических условиях, что приводит к техническому результату в виде получения модернизированного комплекта посуды, обеспечивающего принятие пищи и увеличение диапазона возможных применяемых блюд в космических условиях, включая и невесомость.The present invention solves the problem of ensuring the usual comfort and living conditions of people in space conditions, which leads to the technical result in the form of an upgraded set of dishes that provide food and increase the range of possible dishes in space conditions, including weightlessness.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе принятия пищи в космосе, включающем приготовление пищи, ее подачу, например, на стол, а затем извлечение пищи из посуды и поглощение человеком, пищу в посуде помещают в электрическое поле, которым удерживают пищу внутри посуды от разлетания в условиях невесомости.The problem is solved in that in the known method of eating in space, including preparing food, serving it, for example, on a table, and then removing food from the dishes and absorbing them by humans, the food in the dishes is placed in an electric field that holds food inside the dishes from flying under zero gravity.

Электрическое поле на пищу и посуду создают слоем электрета.An electric field on food and utensils is created by a layer of electret.

Пищу извлекают столовыми принадлежностями, оптимально ложкой, в которой образуют электрическое поле и которым удерживают пищу при перемещении в условиях невесомости.The food is extracted with cutlery, optimally with a spoon, in which an electric field is formed and with which food is held when moving in zero gravity.

Слой электрета выполняют в виде подставки под посуду, при этом саму посуду изготавливают из диэлектрического материала.The electret layer is made in the form of a stand for dishes, while the dishes themselves are made of dielectric material.

Слой электрета размещают на поверхности стола в виде покрытия на этом столе, в частности скатерти или салфетки, выполненных из пленки электрета или электретной ткани.A layer of electret is placed on the surface of the table in the form of a coating on this table, in particular tablecloths or napkins made of electret film or electret tissue.

Слой электрета выполняют в качестве элемента предмета посуды.The electret layer is performed as an element of the utensil.

Комплект посуды для реализации способа, включающий набор предметов посуды для приготовления, хранения и переноса, подачи и принятия пищи и столовые принадлежности для принятия пищи, все или часть предметов посуды снабжены источником электрического поля, воздействующим на пишу во время организации процесса принятия пищи, а сам источник электрического поля выполнен в виде слоя электрета.A set of dishes for implementing the method, including a set of dishes for cooking, storage and transfer, serving and eating and tableware for eating, all or part of the dishes are equipped with a source of electric field that acts on writing during the organization of the meal, and the electric field source is made in the form of an electret layer.

Предмет посуды, на поверхности которого размещен слой электрета в форме пластины или пленки или электретной ткани.A cookware item on the surface of which a layer of electret is placed in the form of a plate or film or electret tissue.

Предмет посуды, в котором слой электрета получен за счет электрофизического и/или химического воздействия на всю или часть площади поверхности предмета посуды.A cookware item in which an electret layer is obtained by electrophysical and / or chemical exposure to all or part of the surface area of a cookware item.

Столовые принадлежности имеют источник электрического поля, в виде слоя электрета, наложенного на часть поверхности данного столового предмета, оптимально ложки.The cutlery has a source of electric field, in the form of a layer of electret superimposed on a part of the surface of the tableware, optimally a spoon.

Столовые принадлежности имеют источник электрического поля в виде слоя электрета, полученного за счет электрофизического и/или химического воздействия на всю или часть площади поверхности данного столового предмета, оптимально ложки.The cutlery has an electric field source in the form of an electret layer obtained by electrophysical and / or chemical exposure to all or part of the surface area of a given table subject, optimally a spoon.

Предмет посуды, в котором слой электрета выполнен съемным элементом, удаляемым с предмета посуды после принятия пищи.A cookware item in which the electret layer is made with a removable element that is removed from the cookware item after eating.

Предмет посуды, в котором слой электрета выполнен постоянным элементом.A cookware item in which the electret layer is made by a permanent element.

Здесь используют тот факт, что практически вся пища с физической точки зрения - это диэлектрический материал, взаимодействующий с электрическим полем. Поэтому пищу в посуде помещают в электрическое поле, которое обеспечивает удержание пищи внутри посуды от разлетания в условиях невесомости. Это позволяет спокойно перемещать посуду с пищей по помещению, а также при принятии пищи спокойно извлекать ее из посуды, не беспокоясь о разлетании пищи, то есть выполнять те же действия, что и на Земле.Here they use the fact that almost all food from a physical point of view is a dielectric material interacting with an electric field. Therefore, food in the dishes is placed in an electric field, which ensures the retention of food inside the dishes from scattering in zero gravity. This allows you to safely move dishes with food around the room, and also when taking food, calmly remove it from the dishes, without worrying about food scattering, that is, perform the same actions as on Earth.

Электрическое поле на пищу создают слоем электрета, так как здесь создают постоянное электрическое поле (электрический аналог постоянного магнита) без подвода энергии от источника высокого напряжения, а сам электрет безопасен в обращении, а общий электрический заряд слоя электрета равен нулю относительно внешней среды, что обеспечивает воздействие на пищу вблизи слоя электрета и одновременно минимальное воздействие на элементы корабля вдали от слоя электрета.An electric field for food is created by a layer of an electret, since it creates a constant electric field (an electric analog of a permanent magnet) without supplying energy from a high voltage source, and the electret itself is safe to use, and the total electric charge of the electret layer is zero relative to the external environment, which ensures impact on food near the electret layer and at the same time minimal impact on the ship's elements far from the electret layer.

Пищу извлекают столовыми принадлежностями, оптимально ложкой, в которой образуют электрическое поле, удерживающее пищу при перемещении в условиях невесомости от посуды до человека, то есть позволяет выполнять те же традиционные действия, что и на поверхности Земли.The food is extracted with cutlery, optimally with a spoon, in which an electric field is formed that holds the food when moving under zero gravity from dishes to humans, that is, it allows you to perform the same traditional actions as on the surface of the Earth.

В качестве одного из вариантов слой электрета выполняют в виде подставки под посуду, подкладываемой под дно посуды типа тарелки и т.п., а чтобы электрическое поле электрета проникало внутрь посуды на пищу, здесь используют диэлектрический материал для стенок посуды, то есть стекло, фарфор и т.п., обычно используемые и на Земле. Сама подставка - самостоятельная часть комплекта посуды, и она выполнена в виде слоя электрета - пластины, пленки или ткани электрета, и после принятия пищи посуда снимается с подставки и удаляется (для последующей мойки и хранения).As one of the options, the electret layer is made in the form of a stand for dishes placed under the bottom of dishes such as plates, etc., and in order to penetrate the electric field of the electret into the dishes, they use dielectric material for the walls of the dishes, that is, glass, porcelain etc., commonly used on Earth. The stand itself is an independent part of the set of dishes, and it is made in the form of a layer of electret - a plate, film or cloth of an electret, and after eating, the dishes are removed from the stand and removed (for subsequent washing and storage).

В качестве одного из вариантов слой электрета размещают на поверхности стола в виде покрытия на этом столе, например в виде скатерти или салфетки, выполненных из пленки электрета или электретной ткани. При этом посуду выполняют из диэлектрического материала, позволяющего электрическому полю от слоя электрета воздействовать на пищу в посуде.As one of the options, the electret layer is placed on the surface of the table in the form of a coating on this table, for example, in the form of a tablecloth or napkin made of a film of electret or electret tissue. In this case, the dishes are made of dielectric material, allowing the electric field from the electret layer to affect food in the dishes.

В качестве одного из вариантов слой электрета выполняют в качестве элемента предмета посуды, то есть этот слой электрета - постоянный дополнительный элемент предмета посуды, например, на дно тарелки накладывают пленку электрета, или после электрофизической и/или химической обработки поверхности посуды из диэлектрического материала получают электрет в части объема самой посуды.As one of the options, the electret layer is performed as an element of the utensil, that is, this electret layer is a constant additional element of the utensil, for example, an electret film is applied to the bottom of the plate, or after electrophysical and / or chemical treatment of the surface of the dish from an insulating material, an electret is obtained in terms of the volume of the dishes themselves.

Комплект посуды включает многообразный набор предметов посуды для приготовления, хранения, переноса, подачи и принятия пищи и столовые принадлежности для принятия пищи, при этом для обеспечения работы комплекта посуды в невесомости все или часть предметов посуды снабжены источником электрического поля, общим для всех предметов или по отдельному источнику на каждый единичный предмет посуды. И этот источник своим электрическим полем воздействует на пищу в посуде, удерживая ее внутри посуды в условиях невесомости. При этом сам источник электрического поля выполнен в виде слоя электрета, создающего постоянное электрическое поле.A set of dishes includes a diverse set of dishes for cooking, storage, transfer, serving and eating and tableware for eating, while to ensure that the set of dishes in zero gravity, all or part of the dishes are equipped with an electric field source common to all objects or a separate source for each single item of utensils. And this source with its electric field acts on food in the dishes, keeping it inside the dishes in zero gravity. In this case, the source of the electric field itself is made in the form of a layer of an electret, creating a constant electric field.

В качестве одного из вариантов слой электрета выполнен в форме пластины, или пленки, или электретной ткани, расположенной на поверхности предмета посуды.As one of the options, the electret layer is made in the form of a plate, or a film, or an electret tissue located on the surface of the utensil.

В качестве одного из вариантов слой электрета получен за счет электрофизического и/или химического воздействий на всю или часть площади поверхности предмета посуды, то есть слой электрета получают в объеме самой посуды, в части объема материала стенок посуды.As one of the options, the electret layer is obtained due to electrophysical and / or chemical effects on all or part of the surface area of the dishware, that is, the electret layer is obtained in the volume of the dishes themselves, in part of the volume of the material of the walls of the dishes.

Столовые принадлежности для извлечения и переноса пищи от посуды ко рту человека имеют источник электрического поля, что позволяет удерживать пищу, например, на ложке, в невесомости при перемещении, и в качестве одного из вариантов источник электрического поля столовой принадлежности, например ложки, выполнен в виде слоя электрета, наиболее просто и оптимально в виде пленки электрета толщиной 5…10 мкм, наложенной на часть поверхности ложки, выполненной из любого материала.Tableware for extracting and transferring food from dishes to the person’s mouth has an electric field source that allows you to keep food, for example, on a spoon, in zero gravity when moving, and as one of the options, the electric field source of a tableware, for example a spoon, is made in the form electret layer, the most simple and optimal in the form of an electret film with a thickness of 5 ... 10 microns, superimposed on a part of the surface of a spoon made of any material.

В качестве одного из вариантов источник электрического поля столовой принадлежности, например ложки, выполнен в виде слоя электрета, полученного за счет электрофизического и/или химического воздействия на всю или часть поверхности, при этом слой электрета получают в части объема материала ложки или иной столовой принадлежности.As one of the options, the source of the electric field of the tableware, for example a spoon, is made in the form of a layer of an electret obtained by electrophysical and / or chemical exposure to all or part of the surface, while the layer of the electret is obtained in part of the volume of material of a spoon or other tableware.

В качестве одного из вариантов выполнения слой электрета выполнен съемным элементом типа подставки или покрытия стола, выставляемым перед началом приготовления пищи и удаляемым с посуды после принятия пищи.As one of the embodiments, the electret layer is made by a removable element such as a stand or table cover, exposed before cooking and removed from the dishes after eating.

В качестве одного из вариантов слой электрета выполнен постоянным элементом на предмете посуды, то есть на поверхности посуды слой электрета находится все время, как в процессе приготовления и принятия пищи, так и после этого процесса, включая хранение посуды.As one of the options, the electret layer is made by a permanent element on the subject of the dishes, that is, on the surface of the dishes, the electret layer is located all the time, both during cooking and eating, and after this process, including storage of dishes.

Предложенные способ принятия пищи в космосе и комплект посуды для реализации способа поясняются фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, при этом для демонстрации вариантов способа выделяется подробно пример предмета посуды - тарелки, с различными вариантами его элементов согласно фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6.The proposed method of eating in space and a set of dishes for implementing the method are illustrated in FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, while in order to demonstrate the variants of the method, an example of a cookware item — a plate, with various versions of its elements according to FIG. .1, 2, 3, 4, 5, 6.

На фиг.1 изображен предмет посуды в виде тарелки 1 с пищей 2, установленные на подставку из слоя электрета 3, размещенные на столе 4.Figure 1 shows the utensil in the form of a plate 1 with food 2, mounted on a stand from a layer of electret 3, placed on the table 4.

На фиг.2 изображена тарелка 1 с пищей 2, имеющая слой электрета 3 и размещенная на столе 4, причем слой электрета 3 размещен на дне вне тарелки 1.Figure 2 shows a plate 1 with food 2, having a layer of electret 3 and placed on the table 4, and the layer of electret 3 is placed on the bottom outside of the plate 1.

На фиг.3 изображена тарелка 1 с пищей 2, имеющая слой электрета 3 и размещенная на столе 4, причем слой электрета 3 размещен внутри на дне тарелки 1.Figure 3 shows a plate 1 with food 2, having a layer of electret 3 and placed on the table 4, and the layer of electret 3 is placed inside at the bottom of the plate 1.

На фиг.4 изображена тарелка 1 с пищей 2, имеющая слой электрета 3 в части объема материала тарелки 1, и размещенная на столе 4.Figure 4 shows a plate 1 with food 2, having a layer of electret 3 in part of the volume of material of the plate 1, and placed on the table 4.

На фиг.5 изображена тарелка 1 с пищей 2, размещенная на слое электрета 3, закрепленном на подносе 5, и размещенная на столе 4.Figure 5 shows a plate 1 with food 2, placed on a layer of electret 3, mounted on a tray 5, and placed on the table 4.

На фиг.6 изображена тарелка 1 с пищей 2, размещенная на столе 4, имеющем на своей поверхности съемное покрытие из слоя электрета в виде салфетки 3.Figure 6 shows a plate 1 with food 2, placed on a table 4, which has on its surface a removable coating of a layer of electret in the form of napkins 3.

На фиг.7 изображен комплект посуды, включающий посуду 6 для приготовления пищи 2, посуду для переноса пищи - поднос 5, посуду для подачи пищи 7, разнообразные предметы посуды для принятия пищи 1, включая посуду для жидкости 8, а также столовые принадлежности в виде ложки 9 и соломки 10 со слоем электрета 3, размещенные на столе 4.7 shows a set of dishes, including utensils 6 for cooking 2, utensils for transferring food - a tray 5, utensils for serving food 7, a variety of utensils for eating 1, including utensils for liquids 8, as well as cutlery in the form spoons 9 and straws 10 with a layer of electret 3, placed on the table 4.

При работе согласно фиг.7 пищу 2 готовят в посуде для приготовления 6, после этого пищу 2 помещают в посуду для подачи пищи 7, которую ставят на посуду для переноса пищи - поднос 5, и перемещают к столу 4, где пищу раскладывают в различные предметы посуды для принятия пищи 1, включая посуду для жидкости 8. При этом слой электрета 3, различный для каждого предмета посуды 1, 5, 6, 7, 8, обеспечивает удержание пищи 2 в условиях невесомости при ее перемещениях. Затем в процессе принятия пищи 2 ее берут ложкой 9 из посуды для принятия пищи 1 и съедают, а жидкость из посуды 8 выпивают с помощью соломки 10. Причем комплект посуды 1, 5, 6, 7, 8 снабжен слоем электрета 3, как и ложка 9 с соломкой 10, а выбор конструктивного исполнения такого слоя зависит от вкуса и желания разработчиков и изготовителей посуды и определен вариантами, приведенными на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6.When working according to Fig.7, food 2 is prepared in a bowl for cooking 6, after which food 2 is placed in a bowl for serving food 7, which is placed on a bowl for food transfer - tray 5, and moved to table 4, where the food is laid out in various items utensils for eating 1, including utensils for liquids 8. Moreover, a layer of electret 3, different for each item of utensils 1, 5, 6, 7, 8, provides retention of food 2 in zero gravity during its movements. Then, in the process of eating 2, they take it with a spoon 9 from the dishes for eating 1 and eat it, and drink the liquid from the dishes 8 using straws 10. Moreover, the set of dishes 1, 5, 6, 7, 8 is equipped with a layer of electret 3, as well as a spoon 9 with straws 10, and the choice of the design of such a layer depends on the taste and desire of the developers and manufacturers of dishes and is determined by the options shown in figures 1, 2, 3, 4, 5, 6.

На фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6 приведены конструктивные варианты исполнения слоя электрета 3 относительно предмета посуды - тарелки 1, и пищи 2, и стола 4. При работе все варианты на фиг.1…6 слоя электрета 3 обеспечивают электрическое поле на объем внутри тарелки 1 с пищей 2, удерживая пищу 2 внутри тарелки 1 в условиях невесомости, в том числе и при перемещении тарелки 1 с пищей 2.In figure 1, 2, 3, 4, 5, 6 shows structural options for the layer of electret 3 relative to the utensil - plates 1, and food 2, and table 4. During operation, all options in figures 1 ... 6 layer electret 3 provide electric field per volume inside plate 1 with food 2, holding food 2 inside plate 1 in zero gravity conditions, including when moving plate 1 with food 2.

ПримерExample

Рассмотрим условия жизни людей в космических условиях и сопоставим с земными условиями.Consider the living conditions of people in space conditions and compare with terrestrial conditions.

Известно, что у поверхности Земли - отрицательный заряд, а средняя поверхностная плотность заряда Земли равна ~1,15·10^-13 Кл/см², при полном заряде Земли 5,7·10⁵ Кл, при этом средний вертикальный градиент электрического потенциала у земной поверхности равен 130 В/м. Причем частицы всех видов осадков несут на себе электрические заряды, при среднем отрицательном заряде на одну каплю ~1,3·10^-12 Кл, и капли обложного дождя заряжены до 0,5…10 В, грозового ливня - до 300 В при среднем значении 40 В. При этом средний ток равен ~5·10^-15…10^-14 А для дождя или снега [5].It is known that the surface of the Earth has a negative charge, and the average surface charge density of the Earth is ~ 1.15 · 10 ^-13 C / cm ² , with a full charge of the Earth 5.7 · 10 ⁵ C, the average vertical gradient of the electric potential Earth's surface is 130 V / m. Moreover, particles of all types of precipitation carry electric charges, with an average negative charge per drop of ~ 1.3 · 10 ^-12 C, and rain drops are charged up to 0.5 ... 10 V, thunderstorm - up to 300 V with an average value 40 V. In this case, the average current is ~ 5 · 10 ^-15 ... 10 ^-14 A for rain or snow [5].

Таким образом, человек вместе со своей пищей на поверхности Земли все время находится в электрическом поле Земли, и, несомненно, организму человека нужно это поле. В космических условиях на кораблях и станциях нет подобного электрического поля, хотя и есть лишь отдельная электризация некоторых вещей, доставляющая неудобство космонавтам и требующая снятия и отвода избыточного электростатического заряда с таких вещей. Поэтому создание электрического поля на космических кораблях и станциях вполне допустимо и даже необходимо при условии общей нейтральности и отсутствия общего заряда корабля. Однако получение электрического поля в ограниченных объемах полностью реально, а это позволяет использовать такое электрическое поле для удерживания пищи в посуде. Это объясняется тем, что пища практически вся диэлектрическая, поэтому она активно взаимодействует с электрическим полем и благодаря электрическому полю внутри посуды пища остается в посуде и даже прилипает к ее поверхности, точнее, к поверхности источника электрического поля. Это позволяет перемещать пищу в невесомости и организовать традиционный для земных условий процесс принятия пищи людьми.Thus, a person, along with his food on the surface of the Earth, is always in the electric field of the Earth, and, of course, the human body needs this field. In space conditions on ships and stations there is no such electric field, although there is only a separate electrification of some things, which causes inconvenience to astronauts and requires the removal and removal of excess electrostatic charge from such things. Therefore, the creation of an electric field on spaceships and stations is quite acceptable and even necessary, subject to general neutrality and the absence of a common charge on the ship. However, obtaining an electric field in limited volumes is completely realistic, and this allows the use of such an electric field to hold food in a bowl. This is due to the fact that the food is almost all dielectric, therefore it actively interacts with the electric field and, thanks to the electric field inside the dish, the food remains in the dish and even sticks to its surface, more precisely, to the surface of the electric field source. This allows you to move food in zero gravity and organize the process of human eating traditional for earthly conditions.

Подчеркнем, что при длительном воздействии на человека необходимо соблюдение требования - воздействующее на человека электрическое поле должно иметь напряженность одного порядка с электрическим полем на поверхности Земли. Непосредственно на пищу допустимо использовать и более сильные электрические поля, на один - три порядка превышающие поле Земли. Причем посуда имеет относительно малые размеры, поэтому и источник электрического поля малогабаритен, тогда в силу резкого падения электрического поля в пространстве от источника имеем сильное электрическое поле внутри посуды и резко падающее - на один - два порядка - электрическое поле вблизи человека. При этом под воздействием электрического поля в пище происходит поляризация, что и обеспечивает притяжение пищи к источнику электрического поля, причем подчеркнем, что здесь пища имеет общий нулевой заряд, и после снятия поля поляризация прекращается, в том числе и внутри желудка человека.We emphasize that in case of prolonged exposure to humans, it is necessary to comply with the requirement - the electric field acting on a person must have the same intensity as the electric field on the surface of the Earth. It is permissible to use stronger electric fields directly for food, which are one to three orders of magnitude higher than the Earth's field. Moreover, the dishes are relatively small, and therefore the source of the electric field is small-sized, then due to a sharp drop in the electric field in space from the source, we have a strong electric field inside the dishes and a sharp drop - by one or two orders of magnitude - of the electric field near the person. In this case, polarization occurs in food under the influence of an electric field, which ensures the attraction of food to an electric field source, and we emphasize that here food has a common zero charge, and after removing the field, polarization ceases, including inside the human stomach.

Отметим, что в общем случае электрическое поле получают различными конструкциями источников поля. Например, широко известны источники электрического поля на основе электродов высокого напряжения. Однако отметим, что такие источники достаточно удобны в земных условиях, но плохо смотрятся в космических условиях, так как требуют источников питания высокого напряжения, специальных электродов, причем это высокое напряжение, опасное для человека и требующее соблюдения серьезных мер по технике безопасности. То есть, это достаточно серьезная и сложная техническая система, требующая подвода энергии, которой в космических условиях обычно не хватает.Note that in the general case, an electric field is obtained by various designs of field sources. For example, sources of an electric field based on high voltage electrodes are widely known. However, we note that such sources are quite convenient in terrestrial conditions, but do not look good in space conditions, since they require high voltage power sources, special electrodes, and this is a high voltage that is dangerous for humans and requires serious safety measures to be taken. That is, this is a rather serious and complex technical system that requires energy supply, which is usually not enough in space conditions.

Поэтому здесь выбираем получение электрического поля именно с помощью электретов. Такие электреты получают за счет поляризации диэлектрического материала, в результате которой на поверхностях диэлектрика образуют разноименные электрические заряды. И благодаря диэлектрическим свойствам материала эти два разноименных полюса могут сохраняться многие годы, создавая вокруг себя постоянное электрическое поле (электрический аналог постоянного магнита). Причем общий электрический заряд слоя электрета равен нулю относительно внешней среды, а заряды на поверхности связаны в структуре слоя, поэтому электреты безопасны в обращении, и при прикосновении к ним человек не испытывает электрического удара и через него не идет электрический заряд (в отличие от аналога со статическим электричеством с помощью электродов высокого напряжения), И методы изготовления электретов, например, с помощью коронного разряда и многих других известны и хорошо отработаны [6]. Отметим, что поверхности диэлектрика - электрета - могут быть как однополюсными, так и многополюсными. Причем электретами могут быть многие диэлектрики, например интересны пластины из керамических электретов, на основе титанита кальция CaTiO₃, у которого в течение 5 лет заряд почти не изменяется, и даже через 10 лет величина заряда равна до 5·10^-9 Кл/см². Это и пленки из фторопласта, марка Ф-4, или поликарбоната ПК, имеющие наиболее стабильные свойства, при толщине пленки 5…100 мкм, и их поверхностная плотность заряда ~10^-8 Кл/см² сохраняется неизменной в течение нескольких лет. Такие электреты имеют достаточно большое применение в различных отраслях техники [6]. Отметим, что для пленок майлара (толщиной 25 мкм), тефлона, SiO₂, получают плотность заряда до 10^-6 Кл/см² [7], что обеспечивает резкое повышение силы воздействия от электрета.Therefore, here we choose to obtain an electric field with the help of electrets. Such electrets are obtained due to the polarization of the dielectric material, as a result of which unlike electric charges are formed on the surfaces of the dielectric. And due to the dielectric properties of the material, these two opposite poles can persist for many years, creating a constant electric field around it (an electrical analogue of a permanent magnet). Moreover, the total electric charge of the electret layer is zero relative to the external environment, and the charges on the surface are connected in the structure of the layer, so the electrets are safe to use, and when you touch them, a person does not experience electric shock and no electric charge passes through it (unlike the analog static electricity using high voltage electrodes), And the methods of manufacturing electrets, for example, using corona discharge and many others are known and well developed [6]. Note that the surface of a dielectric — an electret — can be either unipolar or multipolar. Moreover, many dielectrics can be electrets, for example, plates made of ceramic electrets based on calcium titanite CaTiO ₃ , whose charge remains almost unchanged for 5 years, and even after 10 years the charge is up to 5 · 10 ^-9 C / cm ² . These are fluoroplastic films, grade F-4, or PC polycarbonate, which have the most stable properties, with a film thickness of 5 ... 100 μm, and their surface charge density of ~ 10 ^-8 C / cm ² remains unchanged for several years. Such electrets have a fairly large application in various fields of technology [6]. Note that for Mylar films (25 μm thick), Teflon, SiO ₂ , a charge density of up to 10 ^-6 C / cm ^{2 is} obtained [7], which provides a sharp increase in the force of action from the electret.

Очень интересны электреты на основе алюминия, при этом за счет химического воздействия на фольгу или лист из алюминия на поверхности получают окисный слой - окисную пленку, являющуюся диэлектриком, а затем за счет известной электрофизической обработки (как для пленки Ф-4 или ПК) в этой окисной пленке получают электрет, при этом сама основа - фольга или лист, пластина из алюминия - остается электропроводящей [8].Aluminum electrets are very interesting, and due to the chemical effect on the foil or sheet of aluminum on the surface, an oxide layer is obtained - an oxide film, which is a dielectric, and then due to the known electrophysical treatment (as for the F-4 film or PC) in this an oxide film is obtained an electret, while the base itself — a foil or sheet, an aluminum plate — remains electrically conductive [8].

Очень интересны и электретные ткани, содержащие множество ориентированных параллельных армирующих нитей, несущие электрический заряд разной полярности на внешней и внутренней поверхностях [9]. Отметим известные конструкции электретных фильтров, в которых заряженные частицы притягиваются к поверхности электрета, причем и нейтральные частицы приобретают наведенный полем заряд и также притягиваются к электрету. Существуют волокнистые электретные фильтры с разными материалами волокон, обычно полимерные, с длиной до нескольких метров [10].Electret fabrics, containing many oriented parallel reinforcing threads, carrying an electric charge of different polarity on the external and internal surfaces, are also very interesting [9]. We note the well-known designs of electret filters, in which charged particles are attracted to the surface of the electret, and neutral particles acquire a charge induced by the field and are also attracted to the electret. There are fibrous electret filters with different fiber materials, usually polymeric, with a length of up to several meters [10].

Таким образом, для получения электрического поля в посуде и столовых принадлежностях используют различные типа электретов - пластины (оптимально - на основе титанита кальция), пленки (оптимально - марок Ф-4 и ПК, майлар) или фольга (аналог пленки электрета), электретные ткани, а также возможно использование электрета на основе окисной пленки в поверхностном слое алюминиевого листа или фольги. И именно такой большой выбор типов электретов и их разновидностей позволяет получить и богатый выбор вариантов конструкции посуды со слоем электрета, изображенные на фиг.1-7. При этом выбор варианта конструкции достаточно произволен и зависит лишь от вкуса и желания разработчиков, а сами варианты имеют, как и любое техническое решение, свои достоинства и недостатки.Thus, to obtain an electric field in dishes and cutlery, various types of electrets are used - plates (optimally based on calcium titanite), films (optimally F-4 and PC grades, Mylar) or foil (an analogue of electret film), electret fabrics , and it is also possible to use an electret based on an oxide film in the surface layer of an aluminum sheet or foil. And just such a large selection of types of electrets and their varieties allows you to get a wide selection of design options for dishes with a layer of electret, depicted in figure 1-7. In this case, the choice of design option is quite arbitrary and depends only on the taste and desire of the developers, and the options themselves, like any technical solution, have their own advantages and disadvantages.

Очень прост вариант с подставкой из слоя электрета - это электреты из пластины, толстой пленки или ткани, помещенные под дно посуды типа тарелки и т.п. При этом посуду выполняют из диэлектрического материала (фарфор, стекло, керамика и т.п. - самые распространенные материалы для изготовления посуды), что позволяет электрическому полю подставки воздействовать на пищу в посуде, при этом пища притягивается и стремится к подставке, тем самым прижимается и ко дну посуды. Такая подставка - простой съемный элемент, и после окончания принятия пищи тарелка снимается и ставится на свое место (естественно, чистится), а подставка остается на столе и снова используется для следующей тарелки (а если больше не нужна - то тоже снимается и прячется до следующего обеда в каком-либо месте). Здесь достоинство - ограниченное количество подставок при большом количестве посуды, поочередно ставящемся на одну подставку, а также использование самой обычной земной посуды без какой-либо модернизации.A very simple option with a stand made of a layer of electret is electrets made of a plate, a thick film or fabric, placed under the bottom of dishes such as plates, etc. In this case, the dishes are made of dielectric material (porcelain, glass, ceramics, etc. - the most common materials for making dishes), which allows the electric field of the stand to affect the food in the dishes, while the food is attracted and tends to stand, thereby being pressed and to the bottom of the dishes. Such a stand is a simple removable element, and after eating is finished, the plate is removed and put in its place (naturally, it is cleaned), and the stand remains on the table and is used again for the next plate (and if it is no longer needed, it is also removed and hidden until the next lunch at any place). Here, the advantage is the limited number of coasters with a large number of dishes, which are placed on one stand in turn, as well as the use of the most ordinary earth dishes without any modernization.

Аналогичен по простоте вариант, при котором под дно посуды, каждого предмета посуды, накладывают или даже закрепляют (приклеивают) слой электрета в виде тонкой пленки. Это постоянный элемент, и такая пленка электрета ставится навсегда, для постоянной работы. И здесь посуда, тарелка и т.п. всегда готовы к работе, однако при этом на каждый предмет посуды необходима своя электретная пленка, то есть требуется достаточно большое количество электретов и определенный объем работы по подготовке пленок электрета и их установке на посуде.The option is similar in simplicity, in which a layer of electret in the form of a thin film is applied or even fixed (glued) under the bottom of the dishes, of each item of dishes. This is a permanent element, and such an electret film is placed forever, for constant work. And here are the dishes, plate, etc. they are always ready to work, however, each item of dishes requires its own electret film, that is, a sufficiently large number of electrets and a certain amount of work are required to prepare the electret films and install them on the dishes.

Недостаток таких простых вариантов - промежуточный слой диэлектрика (дно посуды) резко снижает поле, воздействующее на пишу, поэтому здесь необходимо использовать сильные электреты (с большой плотностью поверхностного заряда и сильным полем). Поэтому все же такие простые варианты малоэффективны.The disadvantage of such simple options is that the intermediate dielectric layer (the bottom of the dishes) sharply reduces the field affecting the writing, therefore it is necessary to use strong electrets (with a high surface charge density and a strong field). Therefore, nevertheless, such simple options are ineffective.

Эффективным вариантом является размещение пленки электрета (непосредственно внутри на дне посуды, тарелки и т.п., что дает непосредственное взаимодействие с пищей и максимальное электрическое поле в пище, обеспечивая максимальный притягивающий эффект пищи к пленке электрета на дне. Однако здесь возникает вопрос о взаимодействии пленки электрета с пищей, в том числе и химическом взаимодействии с разнообразными компонентами пищи, что требует тщательного исследования и выбора химически стойкого (нейтрального) материала пленки (например, интересна пленка SiO₂). Также это постоянный элемент на каждый предмет посуды, то есть требуется достаточно большое количество электретов и работы по их установке.An effective option is to place the electret film (directly inside the bottom of dishes, plates, etc., which gives direct interaction with food and the maximum electric field in food, providing the maximum attractive effect of food to the electret film at the bottom. However, the question arises about the interaction electret films with food, including chemical interaction with various food components, which requires careful study and the selection of chemically stable (neutral) film material (for example, Interesting film SiO _2). Also, a constant element on each item utensils, i.e. requires a sufficiently large number of electrets and installation work.

Интересным эффективным вариантом является размещение слоя электрета в части объема предмета посуды, то есть после химической и электрофизической обработки поверхности посуды получают электрет в части его объема. Здесь возможны 2 пути, где на первом пути для диэлектрического материала посуды (фарфор, керамика, стекло и т.п.) после электрофизической обработки получают электрет по всей толщине стенки посуды на части поверхности дна. На 2-м пути для алюминия получают сначала химическим воздействием окисный поверхностный слой, который затем электрофизическим воздействием превращают в электрет. Такой вариант дает непосредственное взаимодействие с пищей при ограниченном химическом взаимодействии (используемые для изготовления посуды материалы химически инертны к пище), при максимальном электрическом поле и максимальном притягивающем эффекте пищи ко дну посуды. Однако есть и недостаток, связанный с тем, что серийные традиционно используемые материалы для посуды имеют невысокие электретные свойства, то есть полученный слой электрета дает поле, значительно уступающее по величине лучшим электретным пленкам, а главное, их долговечность как электрета также уступает этим пленкам. Однако использование алюминиевой посуды очень перспективно и найдет широкое применение для космических полетов.An interesting effective option is to place the electret layer in part of the volume of the dishware, that is, after chemical and electrophysical processing of the surface of the dishes, an electret is received in part of its volume. There are 2 possible ways, where on the first path for the dielectric material of the dishes (porcelain, ceramics, glass, etc.) after electrophysical processing, an electret is obtained over the entire thickness of the wall of the dishes on a part of the bottom surface. On the 2nd path for aluminum, an oxide surface layer is first obtained by chemical action, which is then converted by electrophysical action into an electret. This option gives direct interaction with food with limited chemical interaction (the materials used for making dishes are chemically inert to food), with a maximum electric field and the maximum attractive effect of food to the bottom of the dishes. However, there is a drawback associated with the fact that serial traditionally used materials for dishes have low electret properties, that is, the obtained electret layer gives a field significantly inferior in magnitude to the best electret films, and most importantly, their durability as an electret is also inferior to these films. However, the use of aluminum utensils is very promising and will be widely used for space flights.

Еще одним простым вариантом является размещение слоя сильного электрета на поверхности стола, то есть слой электрета в виде пленки или ткани накрывает поверхность стола, а в общем случае является элементом поверхности стола, например, электретную пленку приклеивают к поверхности стола, его столешницы. И на этот слой электрета и ставят предметы посуды, при этом такую посуду выполняют из диэлектрического материала (фарфор, керамика, стекло и т.п.), позволяющего электрическому полю от слоя электрета поверхности стола воздействовать на пищу в посуде. Разновидностью этого варианта является размещение слоя электрета в виде съемного покрытия на таком столе, в виде периодически снимаемых и накрываемых скатерти или салфетки, изготовленных из пленки электрета или электретной ткани. Это удобный в эксплуатации вариант, особенно для фиксации посуды на столе.Another simple option is to place a layer of a strong electret on the table surface, that is, a layer of electret in the form of a film or fabric covers the table surface, and in general is an element of the table surface, for example, an electret film is glued to the table surface, its tabletops. And utensils are placed on this layer of electret, while such utensils are made of dielectric material (porcelain, ceramics, glass, etc.), which allows the electric field from the electret layer of the table surface to affect food in the dishes. A variation of this option is the placement of the electret layer in the form of a removable cover on such a table, in the form of periodically removable and covered tablecloths or napkins made of electret film or electret tissue. This is an easy-to-use option, especially for fixing dishes on the table.

Также возможен вариант, при котором слой электрета в виде пленки или ткани размещают на поверхности посуды для подачи пищи, например на подносе. Здесь поднос с посудой ставят на стол и прямо с подноса и употребляют пищу. При этом на пищу воздействует поле электрета на подносе, а сама посуда выполняется из диэлектрического материала. Этот вариант прост и имеет такие же достоинства и недостатки, как и вариант с подставкой из слоя электрета.It is also possible that a layer of electret in the form of a film or cloth is placed on the surface of the dishes for serving food, for example on a tray. Here, a tray with utensils is put on the table and right from the tray and eat food. In this case, the electret field on the tray acts on the food, and the dishes themselves are made of dielectric material. This option is simple and has the same advantages and disadvantages as the option with a stand made of an electret layer.

Таким образом, эти варианты размещения слоя электрета относительно предмета посуды позволяют по желанию людей реализовать в невесомости использование практически любых предметов посуды, традиционно используемых в земных условиях. При этом наиболее эффективными для удержания пищи являются варианты с непосредственным контактом пищи и слоя электрета посуды. Однако в ряде случаев, возможно использование простых вариантов, особенно для обеспечения фиксации посуды относительно стола или человека.Thus, these options for placing the electret layer relative to the utensil allow, at the request of people, to realize in zero gravity the use of almost any utensil items traditionally used in terrestrial conditions. At the same time, options with direct contact of food and a layer of electret of dishes are the most effective for food retention. However, in some cases, it is possible to use simple options, especially to ensure that the dishes are fixed relative to the table or person.

Возникает вопрос об ограничениях по предметам посуды в космических условиях.The question arises about the limitations on utensils in space conditions.

Принципиально здесь снимаются ограничения на применяемую в космических условиях столовую посуду (разве что набор посуды в уменьшенном количестве из-за желания уменьшить затраты на дорогостоящую доставку в космос). То есть, используется принципиально любая посуда для подачи пищи - блюда, вазы, масленки, салатники, сахарницы, сухарницы и т.п. Также используется принципиально любая посуда для принятия пищи - глубокие тарелки, мелкие тарелки, блюдца закусочные и т.п. Это относится и к посуде для подачи и переноса пищи - подносы, блюда, хлебницы и т.п.Fundamentally, the restrictions on tableware used in space conditions are removed (except that the set of dishes in a reduced quantity because of the desire to reduce the cost of expensive delivery to space). That is, basically any utensils for serving food are used - dishes, vases, oilers, salad bowls, sugar bowls, crackers, etc. Basically, any utensils for eating are also used - deep plates, small plates, snack plates, etc. This also applies to dishes for serving and transporting food - trays, dishes, bread bins, etc.

Более сложным является использование чайной и кофейной посуды для напитков и жидкостей типа бокалов, кружек, чашек и т.п. Аналогична проблема жидкостей для первых блюд, использующих столовую посуду. Применение слоя сильного электрета с электрическим полем и непосредственным контактом с жидкостью обеспечивает удержание холодных негазированных жидкостей. Однако для горячих жидкостей испарение паров и большая тепловая энергия атомов такое удерживание делает маловероятным. В условиях невесомости жидкость можно пить и с помощью традиционно используемых в космосе соломок, и единственное дополнительное требование - наличие электропроводящего слоя (пищевой алюминий или его сплав) на поверхности соломки, что экранирует и разрывает связь между жидкостью внутри соломки и электрическим полем в общем объеме жидкости внутри предмета посуды, что обеспечивает спокойное отсасывание и поглощение жидкости человеком. Впрочем, для первых блюд оптимально использовать электретную ложку, а при желании и для жидкостей и напитков также можно использовать такую ложку (естественно, более глубокую).More complicated is the use of tea and coffee utensils for drinks and liquids such as glasses, mugs, cups, etc. Similar is the problem of liquids for first courses using tableware. The use of a strong electret layer with an electric field and direct contact with the liquid ensures the retention of cold non-carbonated liquids. However, for hot liquids, vapor evaporation and high thermal energy of atoms such a holding makes it unlikely. In zero gravity conditions, liquid can also be drunk using straws traditionally used in space, and the only additional requirement is the presence of an electrically conductive layer (food aluminum or its alloy) on the surface of the straw, which shields and breaks the connection between the liquid inside the straw and the electric field in the total volume of liquid inside the utensil, which ensures a quiet suction and absorption of liquid by a person. However, for the first courses it is optimal to use an electret spoon, and if desired, for liquids and drinks you can also use such a spoon (naturally, a deeper one).

Таким образом, с помощью электрического поля от слоя электрета обеспечивают использование в космических условиях и невесомости практически всего традиционного комплекта посуды, используемого в земных условиях, - столовой, чайной, кофейной и т.п.Thus, using the electric field from the electret layer, practically all traditional set of utensils used in terrestrial conditions — dining, tea, coffee, etc., are used in space and zero gravity conditions.

Для извлечения пищи из посуды используют столовые принадлежности - ножи, ложки, вилки соломку для напитков и т.п.To extract food from the dishes, use tableware - knives, spoons, forks, straws for drinks, etc.

Для космических условий оптимальны ложки, как имеющие сплошную поверхность для извлекаемой пищи, при этом достаточно просто организовать и слой электрета. Впрочем, принципиально возможно использование и других столовых принадлежностей, просто на них более сложно организовать слой электрета. Например, на ноже из нержавеющей стали надо нанести алюминиевое покрытие, которое затем превращают в диэлектрическое покрытие - получают слой окисла алюминия за счет химического воздействия, а потом подвергают электрофизической обработке (коронным разрядом) для получения поверхностного слоя электрета. И подобной обработке можно подвергнуть и другие столовые принадлежности.For space conditions, spoons are optimal, as they have a solid surface for the food to be extracted, while it is quite simple to organize a layer of electret. However, it is fundamentally possible to use other tableware, it's just more difficult to organize a layer of electret on them. For example, on a stainless steel knife, it is necessary to apply an aluminum coating, which is then converted into a dielectric coating - a layer of aluminum oxide is obtained by chemical exposure, and then subjected to electrophysical treatment (corona discharge) to obtain a surface layer of electret. And similar processing can be subjected to other tableware.

Для ложки вследствие ее конструкции можно использовать несколько конструктивных вариантов со слоем электрета, аналогичных вариантам для столовой посуды. Первый вариант - наложение тонкой пленки электрета, толщиной 5…10 мкм, на часть поверхности ложки, которая в этом варианте выполняется из любого материала, что обеспечивает электрическое поле в ложке постоянно и независимо от электрического поля в посуде. Второй вариант - получение слоя электрета за счет химического и/или электрофизического воздействия на материал самой ложки - по части или всей поверхности ложки, то есть слой электрета - это часть объема материала ложки, и электрет - это сама ложка. Технология получения слоя электрета ложки зависит от материала ложки. Так, для диэлектрического материала с сильным электретным эффектом (соответствующие марки керамики, пластмассы и т.п.) достаточно лишь электрофизического воздействия (коронный разряд и т.п.) на поверхность для получения слоя электрета в объеме материала ложки. Однако оптимально использование ложки на основе алюминия и его сплавов, на поверхности которой, обращенной к забираемой пище, сначала с помощью химического воздействия получают слой с диэлектрическими свойствами (на основе окислов алюминия), а затем с помощью электрофизического воздействия получают слой электрета на поверхности ложки. Это позволяет сосредоточить электрическое поле внутри ложки с забранной пищей, а электропроводящий материал (алюминий, его сплав) отсекает и экранирует (забранную пищу и электрическое поле ложки) от электрического поля предмета посуды, что облегчает забор и извлечение пищи ложкой.For the spoon due to its design, you can use several design options with a layer of electret, similar to the options for tableware. The first option is the application of a thin film of electret, 5 ... 10 microns thick, on a part of the surface of the spoon, which in this embodiment is made of any material, which provides an electric field in the spoon constantly and independently of the electric field in the dishes. The second option is to obtain an electret layer due to chemical and / or electrophysical effects on the material of the spoon itself - in part or in the entire surface of the spoon, that is, the electret layer is part of the volume of the spoon material, and the electret is the spoon itself. The technology for producing a spoon electret layer depends on the material of the spoon. So, for a dielectric material with a strong electret effect (corresponding brands of ceramics, plastics, etc.), only the electrophysical effect (corona discharge, etc.) on the surface is sufficient to obtain an electret layer in the volume of the spoon material. However, it is optimal to use a spoon based on aluminum and its alloys, on the surface of which facing the food to be taken, first using a chemical effect, a layer with dielectric properties (based on aluminum oxides) is obtained, and then, using an electrophysical effect, a layer of electret is obtained on the surface of the spoon. This allows you to concentrate the electric field inside the spoon with the collected food, and the electrically conductive material (aluminum, its alloy) cuts off and shields (the collected food and the electric field of the spoon) from the electric field of the dishware, which makes it easier to pick up and remove food with the spoon.

Отметим, что в случае применения сильного электрического поля внутри посуды возможен и вариант, когда вообще ложка не имеет своего электрета и электрического поля. В этом варианте ложка выполнена из диэлектрического материала, имеющего электретные свойства (стекло, пластмасса и т.п.), пусть слабые и кратковременные. Тогда при внесении такой ложки в электрическое поле посуды происходит поляризация диэлектрического материала ложки и за счет этого происходит появление слабого электрического поля ложки, воздействующего на пищу. То есть, здесь кратковременным и слабым источником электрического поля является объем материала ложки, и даже кратковременного поля ложки вполне достаточно, чтобы успеть поднести ложку с удерживаемой пищей от посуды ко рту человека.Note that in the case of applying a strong electric field inside the dishes, it is also possible that the spoon does not have its electret and electric field at all. In this embodiment, the spoon is made of a dielectric material having electret properties (glass, plastic, etc.), albeit weak and short-lived. Then, when such a spoon is introduced into the electric field of the dishes, the dielectric material of the spoon is polarized, and due to this, a weak electric field of the spoon, which affects the food, appears. That is, here the short-term and weak source of the electric field is the volume of the spoon material, and even the short-term field of the spoon is enough to bring the spoon with the held food from the dishes to the person’s mouth.

Таким образом, комплект посуды со столовыми принадлежностями обеспечивает процесс принятия пищи, максимально приближенный к традиционному процессу принятия пищи в земных условиях.Thus, a set of dishes with cutlery provides the process of eating, as close as possible to the traditional process of eating in terrestrial conditions.

Что дает электрическое поле в посуде для организации питания в условиях невесомости? Это обеспечивает надежное удержание пищи в посуде. При этом полностью решается проблема вторых блюд, то есть и в условиях невесомости можно есть различные каши - гречневую, рисовую и т.п., также творог и творожные изделия, пудинги, салаты, масло, хлеб, печенье, сахар в кусках и т.п. Также упрощается проблема питания первыми блюдами и питья холодных жидкостей, причем холодные жидкости - практически любые, типа чая, молоко, суп и т.п.What gives an electric field in a bowl for catering in zero gravity? This ensures reliable retention of food in the dishes. At the same time, the problem of second courses is completely solved, that is, in zero gravity conditions you can eat various cereals - buckwheat, rice, etc., also cottage cheese and curd products, puddings, salads, butter, bread, cookies, sugar in pieces, etc. P. Also simplified the problem of eating first courses and drinking cold liquids, and cold liquids - almost any, such as tea, milk, soup, etc.

Заметим, что применение электретной скатерти или салфетки позволяет решить вспомогательную проблему удаления возможных крошек или частиц пищи, так как электрическое поле (пусть и слабое) воздействует на эти крошки и частицы, притягивая их к электрету (сила маленькая, дает микрогравитацию для этих крошек и частиц).Note that the use of an electret tablecloth or napkin allows you to solve the auxiliary problem of removing possible crumbs or particles of food, since an electric field (albeit weak) affects these crumbs and particles, attracting them to the electret (a small force, gives microgravity for these crumbs and particles )

Итак, использование электрического поля оптимально для организации питания в условиях невесомости. Причем подчеркнем, что электрическое поле создается электретами, у которых общий электрический заряд слоя электрета равен нулю относительно внешней среды, то есть такой комплект посуды не дает электрического заряда для космического корабля, не дает электризации. Причем у электретов постоянное электрическое поле поддерживается многие годы без какого-либо внешнего подвода энергии (это электрический аналог постоянного магнита). Также заряды на поверхности электрета связаны в структуре слоя, и поэтому электреты безопасны в обращении, их можно спокойно брать руками и перемещать в любое место.So, the use of an electric field is optimal for catering in zero gravity. Moreover, we emphasize that the electric field is created by electrets, in which the total electric charge of the electret layer is zero relative to the external environment, that is, such a set of dishes does not give an electric charge for the spacecraft, does not provide electrification. Moreover, in electrets, a constant electric field is maintained for many years without any external supply of energy (this is an electrical analogue of a permanent magnet). Also, the charges on the surface of the electret are connected in the structure of the layer, and therefore the electrets are safe to use, they can be safely taken by hand and moved to any place.

Таким образом, предложенные способ принятия пищи в космосе и комплект посуды обеспечивают принятие пищи в условиях невесомости с помощью традиционного используемого комплекта посуды, а также обеспечивают широкий диапазон применяемых блюд для питания людей. Это повышает комфорт и улучшает условия жизни людей в космических условиях.Thus, the proposed method of eating in space and a set of dishes provide food in zero gravity using the traditional used set of dishes, and also provide a wide range of dishes for human nutrition. This increases comfort and improves the living conditions of people in space conditions.

Отметим, что нынешний этап жизни людей на космических станциях напоминает условия туристических походов - питание консервами в тубах, неустроенность быта, в том числе по набору используемой посуды, что трогательно смотрится на начальном этапе развития космонавтики и терпимо для кратковременных походов или полетов. Однако по мере развития космонавтики и совершения все более длительных полетов на станциях или к планетам, а также появления пассажиров и туристов необходимо идти к нормальным условиям жизни и питания людей в космических условиях, идти к повышению комфорта жизни людей, улучшению условий работы и отдыха, достижению нормального и традиционного (как в земных условиях) питания людей.Note that the current stage of life of people at space stations resembles the conditions of tourist trips - eating canned food in tubes, the disorder of life, including the set of dishes used, which is touching at the initial stage of the development of astronautics and is tolerant for short trips or flights. However, as cosmonautics develops and more and more long flights are made at stations or planets, as well as the appearance of passengers and tourists, it is necessary to go to normal living and eating conditions in space conditions, to improve people's living comfort, improve working and leisure conditions, and achieve normal and traditional (as in terrestrial conditions) nutrition of people.

Итак, предложенные способ принятия пищи в космосе и комплект посуды обеспечивают необходимую фиксацию пищи в предметах посуды в условиях невесомости, ее извлечение и питание людей. Этот способ и комплект посуды полностью соответствуют современному уровню техники и критерию "промышленной применимости". При этом достигается повышение жизненного комфорта и улучшение условий питания в длительных космических полетах, приближающихся к традиционным условиям питания в земных условиях. Данное изобретение найдет применение в космической технике на космических станциях и кораблях.So, the proposed method of eating in space and a set of dishes provide the necessary fixation of food in utensils in zero gravity, its extraction and nutrition of people. This method and set of dishes are fully consistent with the current level of technology and the criterion of "industrial applicability". At the same time, an increase in living comfort and an improvement in nutritional conditions during long space missions approaching the traditional nutritional conditions in terrestrial conditions are achieved. This invention will find application in space technology at space stations and ships.

Claims

1. The method of eating in space, including cooking, serving it, for example, on a table, and then removing food from the dishes and absorbing them by a person, characterized in that the food in the dishes is placed in an electric field, which keeps the food inside the dishes from flying into zero gravity conditions.

2. The method according to claim 1, characterized in that the electric field on food and dishes create a layer of electret.

3. The method according to claim 1, characterized in that the food is extracted with cutlery, optimally - with a spoon in which an electric field is formed, which holds the food when moving in zero gravity.

4. The method according to claim 2, characterized in that the electret layer is made in the form of a stand for dishes, while the dishes themselves are made of dielectric material.

5. The method according to claim 2, characterized in that the electret layer is placed on the table surface in the form of a coating, in particular a tablecloth or napkin made of a electret film or electret fabric.

6. The method according to claim 2, characterized in that the electret layer is performed as an element of the utensil.

7. A set of dishes for implementing the method according to claim 1, comprising a set of dishes for cooking, storage and transfer, serving and eating and tableware for eating, characterized in that some of the dishes are equipped with a source of electric field acting on the food during the time of organizing the process of eating, and the source of the electric field itself is made in the form of a layer of electret.

8. A set of dishes according to claim 7, characterized in that on the surface of the object of the dishes placed a layer of electret in the form of a plate, or film, or electret tissue.

9. A cookware set according to claim 7, characterized in that on the surface of the cookware item a layer of electret is obtained due to electrophysical and / or chemical exposure to all or part of the surface area of the cookware item.

10. A set of dishes according to claim 7, characterized in that the cutlery has sources of electric field in the form of an electret layer superimposed on a part of the surface of the tableware, optimally spoons.

11. A set of dishes according to claim 7, characterized in that the cutlery has a source of electric field in the form of an electret layer obtained by electrophysical and / or chemical exposure to all or part of the surface area of this table subject, optimally a spoon.

12. A set of dishes according to claim 8, characterized in that in the item of dishes the layer of electret is made by a removable element that is removed from the item of dishes after eating.

13. A set of dishes according to claim 8, characterized in that in the subject of the dishes the layer of electret is made by a constant element.