太空食品或將“自給自足”？美國國家航空航天局發起“深空食品挑戰賽”，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起的“ 深空食品挑戰賽”，正式進入到該挑戰賽的第二階段，優秀的參賽者或團隊最高將獲得100萬美元的獎金。

該挑戰賽旨在向社會征集創新、科學及可持續的食品系統解決方案，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行太空任務，因此，他們在空間站的營養膳食是重要的“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境下漂浮可能造成的影響，對食物的形態也有一定要求，比如固態、全部可食、無殘渣、不產生過多廚余垃圾等。

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

“ 我們正在尋找在太空環境限制下，長期為宇航員提供食物需要創新的解決方案，突破食品技術的界限將使未來的宇航員保持健康。”美國國家航空航天局空間技術任務理事會副主任吉姆·魯特說。

以為期三年的4名宇航員執行太空任務提供充分保障為背景，深空食品挑戰賽對參賽者要求是， 希望他們提供一種新型的食品生產技術、系統或方法， 并可以融入到完整的食品系統中。并充分綜合食品儲存、準備和食物輸送等環節， 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、可執行的。從該挑戰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， 該挑戰賽始于2021年1月，并于2021年10月完成挑戰賽的第一階段。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。在第一階段挑戰賽中，18個美國團隊因創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。為進一步支持創新技術， 在此基礎上， 該挑戰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、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。

不局限在太空環境，對地球環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、都市農業和其他新型糧食生產領域，也會需要這種新型的食物系統技術作為增加糧食生產的解決方案。

“這些新型的食物系統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評委羅賓· 蓋滕斯說，“應對這一挑戰的解決方案可以為資源稀缺地區和災難破壞關鍵基礎設施的地區的全球糧食生產開辟新途徑。”