太空食品或將“自給自足”？NASA發(fā)起“深空食品挑戰賽”，最高可獲得100萬(wàn)美元獎金

近日，美國國家航空航天局（NASA）與加拿大航天局（CSA）面向全球共同發(fā)起的“深空食品挑戰賽”，正式進(jìn)入到該挑戰賽的第二階段，優(yōu)秀的參賽者或團隊最高將獲得 100 萬(wàn)美元的獎金。

該挑戰賽旨在向社會(huì )征集創(chuàng )新、科學(xué)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(shuō)，既要利用最少的資源、產(chǎn)生最少的浪費，同時(shí)也要為宇航員們提供符合太空食品安全、營(yíng)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(huán)境中會(huì )出現食欲下降、味覺(jué)靈敏度下降等現象。并且，他們的身體可能會(huì )出現骨質(zhì)疏松等變化，對營(yíng)養的及時(shí)補充具有較高需求。尤其是，他們通常會(huì )在一定時(shí)間內執行太空任務(wù)，因此，他們在空間站的營(yíng)養膳食是重要的“后勤保障”。

太空食品經(jīng)歷了一步步“升級”，從牙膏狀“擠著(zhù)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(shí)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(wú)殘渣、不產(chǎn)生過(guò)多廚余垃圾等。

而隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和近年來(lái)火星任務(wù)、探月工程等項目執行的加速，新型的食品系統亟待開(kāi)發(fā)。

“我們正在尋找在太空環(huán)境限制下，長(cháng)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(shù)的界限將使未來(lái)的宇航員保持健康?！盢ASA 空間技術(shù)任務(wù)理事會(huì )副主任吉姆·魯特（Jim Reute）說(shuō)。

以為期三年的四名宇航員執行太空任務(wù)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(chǎn)技術(shù)、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(huán)節，包括生產(chǎn)、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(shù)“各有千秋”。從食物種類(lèi)豐富方面，生產(chǎn)面包等即食食品的技術(shù)，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(cháng)至 5 年；其他技術(shù)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(shù)對宇航員來(lái)說(shuō)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(shù)來(lái)看，未來(lái)的太空食物可能減少對環(huán)境及資源供給的依賴(lài)，食品來(lái)源將增多，食品種類(lèi)也會(huì )通過(guò)便捷的技術(shù)達到更豐富的程度，并且口感將更佳及個(gè)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(shù)的可能性，在資金獎勵方面進(jìn)行了充分的設置。在第一階段挑戰賽中，18 個(gè)美國團隊因創(chuàng )新食品生產(chǎn)技術(shù)概念，而被 NASA 授予總額 45 萬(wàn)美元獎勵。

此外，NASA 和 CSA 聯(lián)合表彰了 10 支國際團隊的獲獎技術(shù)。為進(jìn)一步支持創(chuàng )新技術(shù)，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(wàn)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(wàn)加元。

這些植物生長(cháng)系統、加工食品和即食解決方案相結合，不僅可能為未來(lái)的宇航員提供更加多樣化的選擇。包括現在熱度越來(lái)越高的太空旅行，新型食物系統技術(shù)對于向往太空之旅的乘客來(lái)說(shuō)，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(jìn)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(chǎn)領(lǐng)域，也會(huì )需要這種新型的食物系統技術(shù)作為增加糧食生產(chǎn)的解決方案。

“這些新型的食物系統可以為我們的家園帶來(lái)好處，”NASA 國際空間站項目主任兼挑戰評委羅賓·蓋滕斯（Robyn Gatens）說(shuō)，“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(guān)鍵基礎設施的地區的全球糧食生產(chǎn)開(kāi)辟新途徑?！?/span>

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參考：
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/centennial_challenges/nasa-offers-1-million-for-innovative-systems-to-feed-tomorrows-astronauts.html
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-announces-winners-of-deep-space-food-challenge
https://www.deepspacefoodchallenge.org/winners