太空食品或將“自給自足”？美國國家航空航天局發(fā)起“深空食品挑戰(zhàn)賽”，最高可獲得一百萬美元獎金

近日，美國國家航空航天局與加拿大航天局面向全球共同發(fā)起的“ 深空食品挑戰(zhàn)賽”，正式進入到該挑戰(zhàn)賽的第二階段，優(yōu)秀的參賽者或團隊最高將獲得100萬美元的獎金。

該挑戰(zhàn)賽旨在向社會征集創(chuàng)新、科學及可持續(xù)的食品系統(tǒng)解決方案，并要求資源利用和食品安全“雙達標”。也就是說，既要利用最少的資源、產生最少的浪費，同時也要為宇航員們提供符合太空食品安全、營養(yǎng)均衡和美味的太空食品。

由于太空特殊的條件，宇航員在失重環(huán)境中會出現食欲下降、味覺靈敏度下降等現象。并且，他們的身體可能會出現骨質疏松等變化，對營養(yǎng)的及時補充具有較高需求。尤其是，他們通常會在一定時間內執(zhí)行太空任務，因此，他們在空間站的營養(yǎng)膳食是重要的“后勤保障”。

太空食品經歷了一步步“ 升級”，從牙膏狀“擠著吃”的食品，到宇航罐頭、真空速食包。通常，宇航員隨身攜帶的食品保存時間有限。并且，考慮到食物殘渣在太空環(huán)境下漂浮可能造成的影響，對食物的形態(tài)也有一定要求，比如固態(tài)、全部可食、無殘渣、不產生過多廚余垃圾等。

而隨著技術的發(fā)展和近年來火星任務、探月工程等項目執(zhí)行的加速，新型的食品系統(tǒng)亟待開發(fā)。

“ 我們正在尋找在太空環(huán)境限制下，長期為宇航員提供食物需要創(chuàng)新的解決方案，突破食品技術的界限將使未來的宇航員保持健康?！泵绹鴩液娇蘸教炀挚臻g技術任務理事會副主任吉姆·魯特說。

以為期三年的4名宇航員執(zhí)行太空任務提供充分保障為背景，深空食品挑戰(zhàn)賽對參賽者要求是， 希望他們提供一種新型的食品生產技術、系統(tǒng)或方法， 并可以融入到完整的食品系統(tǒng)中。并充分綜合食品儲存、準備和食物輸送等環(huán)節(jié)， 包括生產、加工、運輸、消費和廢物處理等。

在第一階段各食品系統(tǒng)設計中， 各參賽團隊的技術“ 各有千秋” 。從食物種類豐富方面， 生產面包等即食食品的技術， 以及可以加工成食品的脫水粉末; 食物存儲方面， 可能將食物保鮮期限延長至5年;其他技術涉及3D打印土壤栽培植物、真菌或工程食品， 例如培養(yǎng)肉細胞、利用食品級微生物和3D打印，把二氧化碳和廢物流直接轉化為食物等。

并且， 上述技術對宇航員來說是易操作、可持續(xù)、可執(zhí)行的。從該挑戰(zhàn)賽第一階段各勝出團隊的技術來看， 未來的太空食物可能減少對環(huán)境及資源供給的依賴， 食品來源將增多， 食品種類也會通過便捷的技術達到更豐富的程度， 并且口感將更佳及個性化。

據悉， 該挑戰(zhàn)賽始于2021年1月，并于2021年10月完成挑戰(zhàn)賽的第一階段。競賽為鼓勵更多團隊的加入和展示更多新興技術的可能性， 在資金獎勵方面進行了充分的設置。在第一階段挑戰(zhàn)賽中，18個美國團隊因創(chuàng)新食品生產技術概念， 而被美國國家航空航天局授予總額45萬美元獎勵。

此外， 美國國家航空航天局和加拿大航天局聯合表彰了1 0支國際團隊的獲獎技術。為進一步支持創(chuàng)新技術， 在此基礎上， 該挑戰(zhàn)賽的支持合作伙伴瑪土撒拉基金還為國際團隊提供了兩項2.5萬美元的獎勵，加拿大航天局向10支隊伍也對每支獲勝隊伍額外獎勵3萬加元。

這些植物生長系統(tǒng)、加工食品和即食解決方案相結合，不僅可能為未來的宇航員提供更加多樣化的選擇。包括現在熱度越來越高的太空旅行，新型食物系統(tǒng)技術對于向往太空之旅的乘客來說， 也有可能成為其特別的體驗。

不局限在太空環(huán)境，對地球環(huán)境下洪水或干旱等災后糧食重新建設，或者因惡劣換進造成的糧食短缺等，在垂直農業(yè)、都市農業(yè)和其他新型糧食生產領域，也會需要這種新型的食物系統(tǒng)技術作為增加糧食生產的解決方案。

“這些新型的食物系統(tǒng)可以為我們的家園帶來好處，”美國國家航空航天局國際空間站項目主任兼挑戰(zhàn)評委羅賓· 蓋滕斯說，“應對這一挑戰(zhàn)的解決方案可以為資源稀缺地區(qū)和災難破壞關鍵基礎設施的地區(qū)的全球糧食生產開辟新途徑?！?/p>