太空食品或?qū)ⅰ白越o自足”？NASA發(fā)起“深空食品挑戰(zhàn)賽”，最高可獲得100萬(wàn)美元獎(jiǎng)金

近日，美國(guó)國(guó)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(zhàn)賽”，正式進(jìn)入到該挑戰(zhàn)賽的第二階段，優(yōu)秀的參賽者或團(tuán)隊(duì)最高將獲得 100 萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。

該挑戰(zhàn)賽旨在向社會(huì)征集創(chuàng)新、科學(xué)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(dá)標(biāo)”。也就是說(shuō)，既要利用最少的資源、產(chǎn)生最少的浪費(fèi)，同時(shí)也要為宇航員們提供符合太空食品安全、營(yíng)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(huì)出現(xiàn)食欲下降、味覺(jué)靈敏度下降等現(xiàn)象。并且，他們的身體可能會(huì)出現(xiàn)骨質(zhì)疏松等變化，對(duì)營(yíng)養(yǎng)的及時(shí)補(bǔ)充具有較高需求。尤其是，他們通常會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行太空任務(wù)，因此，他們?cè)诳臻g站的營(yíng)養(yǎng)膳食是重要的“后勤保障”。

太空食品經(jīng)歷了一步步“升級(jí)”，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(shí)間有限。并且，考慮到食物殘?jiān)谔窄h(huán)境下漂浮可能造成的影響，對(duì)食物的形態(tài)也有一定要求，比如固態(tài)、全部可食、無(wú)殘?jiān)?、不產(chǎn)生過(guò)多廚余垃圾等。

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

“我們正在尋找在太空環(huán)境限制下，長(zhǎng)期為宇航員提供食物需要?jiǎng)?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(zhí)行太空任務(wù)提供充分保障為背景，深空食品挑戰(zhàn)賽對(duì)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(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(chǔ)存、準(zhǔn)備和食物輸送等環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、消費(fèi)和廢物處理等

在第一階段各食品系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，各參賽團(tuán)隊(duì)的技術(shù)“各有千秋”。從食物種類豐富方面，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(chǔ)方面，可能將食物保鮮期限延長(zhǎng)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(yǎng)肉細(xì)胞、利用食品級(jí)微生物和 3D 打印，把二氧化碳和廢物流直接轉(zhuǎn)化為食物等。

并且，上述技術(shù)對(duì)宇航員來(lái)說(shuō)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(tuán)隊(duì)的技術(shù)來(lái)看，未來(lái)的太空食物可能減少對(duì)環(huán)境及資源供給的依賴，食品來(lái)源將增多，食品種類也會(huì)通過(guò)便捷的技術(shù)達(dá)到更豐富的程度，并且口感將更佳及個(gè)性化
據(jù)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(jìng)賽為鼓勵(lì)更多團(tuán)隊(duì)的加入和展示更多新興技術(shù)的可能性，在資金獎(jiǎng)勵(lì)方面進(jìn)行了充分的設(shè)置。在第一階段挑戰(zhàn)賽中，18 個(gè)美國(guó)團(tuán)隊(duì)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(jiǎng)勵(lì)。

此外，NASA 和 CSA 聯(lián)合表彰了 10 支國(guó)際團(tuán)隊(duì)的獲獎(jiǎng)技術(shù)。為進(jìn)一步支持創(chuàng)新技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，該挑戰(zhàn)賽的支持合作伙伴瑪土撒拉基金還為國(guó)際團(tuán)隊(duì)提供了兩項(xiàng) 2.5 萬(wàn)美元的獎(jiǎng)勵(lì)，加拿大航天局向 10 支隊(duì)伍也對(duì)每支獲勝隊(duì)伍額外獎(jiǎng)勵(lì) 3 萬(wàn)加元。

這些植物生長(zhǎng)系統(tǒng)、加工食品和即食解決方案相結(jié)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(xiàn)在熱度越來(lái)越高的太空旅行，新型食物系統(tǒng)技術(shù)對(duì)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(yàn)。

不局限在太空環(huán)境，對(duì)地球環(huán)境下洪水或干旱等災(zāi)后糧食重新建設(shè)，或者因惡劣換進(jìn)造成的糧食短缺等，在垂直農(nóng)業(yè)、都市農(nóng)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(tǒng)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(tǒng)可以為我們的家園帶來(lái)好處，”NASA 國(guó)際空間站項(xiàng)目主任兼挑戰(zhàn)評(píng)委羅賓·蓋滕斯（Robyn Gatens）說(shuō)，“應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的解決方案可以為資源稀缺地區(qū)和災(zāi)難破壞關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)的全球糧食生產(chǎn)開(kāi)辟新途徑。”

-End

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