Si bien el espectáculo del lanzamiento al espacio a menudo domina los titulares, la ciencia de alimentar a las tripulaciones en órbita no es menos crítica. Sólo se permiten a bordo de las naves espaciales alimentos que puedan sobrevivir a las duras condiciones de la microgravedad (sin migajas ni líquidos que salpiquen). Entre las restricciones más notables se encuentra la prohibición del pan, un alimento básico en la Tierra que se convierte en un peligro para la seguridad en el espacio.
Cuando el cosmonauta soviético Yuri Gagarin se convirtió en el primer ser humano en orbitar la Tierra el 12 de abril de 1961, también se convirtió en la primera persona en comer en el espacio. Su comida (pasta de hígado de res y salsa de chocolate) se exprimió en tubos de aluminio, un método que demostró que los astronautas podían digerir los alimentos en condiciones de ingravidez. El programa Gemini de la década de 1960 introdujo comidas liofilizadas, que los miembros de la tripulación rehidrataban con agua a bordo. Estas innovaciones ampliaron la gama de artículos comestibles disponibles para los astronautas.
Durante las misiones Apolo (1967-1972), la NASA experimentó con sándwiches. Sin embargo, las migas producidas por el pan representaban un riesgo significativo para el equipo a bordo y la salud de la tripulación, lo que llevó a la decisión de prohibir los carbohidratos en los vuelos espaciales.
En microgravedad, las migajas no se depositan:flotan libremente y pueden flotar en el aire. Plantean dos amenazas principales:(1) pueden obstruir los sistemas de ventilación y soporte vital, y (2) pueden ser inhalados o entrar en contacto con los ojos y la piel de los astronautas, causando potencialmente irritación o lesiones. Estas preocupaciones fueron dramatizadas en el episodio "Homer en el espacio profundo" de Los Simpson de 1990, donde los personajes temían que las astillas y otras migajas dañaran el equipo.
En noviembre de 1985, el especialista mexicano en carga útil Rodolfo Neri Vela solicitó tortillas en el transbordador espacial Atlantis. A diferencia del pan, las tortillas prácticamente no producen migas, lo que las convierte en una alternativa más segura. Desde entonces, las tortillas se han convertido en un alimento básico en la Estación Espacial Internacional (ISS), y se utilizan en platos que van desde burritos hasta sándwiches.
Más allá del pan, la NASA prohíbe varios otros artículos para mantener la limpieza y la seguridad de la cabina:alcohol (incluidos productos que contienen alcohol, como enjuagues bucales y perfumes), bebidas carbonatadas (cuyo CO₂ disuelto puede causar síntomas similares a los del reflujo ácido) y condimentos en polvo como sal y pimienta (que pueden flotar en el aire y dañar el equipo). Estas restricciones subrayan la importancia de diseñar alimentos que sean seguros, nutritivos y compatibles con el entorno único del espacio.
En 2017, la empresa alemana Bake In Space anunció un pan sin migas diseñado para la ISS. Desarrollado con una mezcla de masa y un horno especiales, el producto tiene como objetivo eliminar por completo el problema de las migas. Si bien la NASA aún tiene que confirmar su adopción oficial, la tecnología representa un paso prometedor hacia la reintroducción del pan en las dietas espaciales.