太空食品或将“自给自足”？美国国家航空航天局发起“深空食品挑战赛”，最高可获得一百万美元奖金

近日，美国国家航空航天局与加拿大航天局面向全球共同发起的“ 深空食品挑战赛”，正式进入到该挑战赛的第二阶段，优秀的参赛者或团队最高将获得100万美元的奖金。

该挑战赛旨在向社会征集创新、科学及可持续的食品系统解决方案，并要求资源利用和食品安全“双达标”。也就是说，既要利用最少的资源、产生最少的浪费，同时也要为宇航员们提供符合太空食品安全、营养均衡和美味的太空食品。

由于太空特殊的条件，宇航员在失重环境中会出现食欲下降、味觉灵敏度下降等现象。并且，他们的身体可能会出现骨质疏松等变化，对营养的及时补充具有较高需求。尤其是，他们通常会在一定时间内执行太空任务，因此，他们在空间站的营养膳食是重要的“后勤保障”。

太空食品经历了一步步“ 升级”，从牙膏状“挤着吃”的食品，到宇航罐头、真空速食包。通常，宇航员随身携带的食品保存时间有限。并且，考虑到食物残渣在太空环境下漂浮可能造成的影响，对食物的形态也有一定要求，比如固态、全部可食、无残渣、不产生过多厨余垃圾等。

而随着技术的发展和近年来火星任务、探月工程等项目执行的加速，新型的食品系统亟待开发。

“ 我们正在寻找在太空环境限制下，长期为宇航员提供食物需要创新的解决方案，突破食品技术的界限将使未来的宇航员保持健康。”美国国家航空航天局空间技术任务理事会副主任吉姆·鲁特说。

以为期三年的4名宇航员执行太空任务提供充分保障为背景，深空食品挑戰赛对参赛者要求是， 希望他们提供一种新型的食品生产技术、系统或方法， 并可以融入到完整的食品系统中。并充分综合食品储存、准备和食物输送等环节， 包括生产、加工、运输、消费和废物处理等。

在第一阶段各食品系统设计中， 各参赛团队的技术“ 各有千秋” 。从食物种类丰富方面， 生产面包等即食食品的技术， 以及可以加工成食品的脱水粉末; 食物存储方面， 可能将食物保鲜期限延长至5年;其他技术涉及3D打印土壤栽培植物、真菌或工程食品， 例如培养肉细胞、利用食品级微生物和3D打印，把二氧化碳和废物流直接转化为食物等。

并且， 上述技术对宇航员来说是易操作、可持续、可执行的。从该挑战赛第一阶段各胜出团队的技术来看， 未来的太空食物可能减少对环境及资源供给的依赖， 食品来源将增多， 食品种类也会通过便捷的技术达到更丰富的程度， 并且口感将更佳及个性化。

据悉， 该挑战赛始于2021年1月，并于2021年10月完成挑战赛的第一阶段。竞赛为鼓励更多团队的加入和展示更多新兴技术的可能性， 在资金奖励方面进行了充分的设置。在第一阶段挑战赛中，18个美国团队因创新食品生产技术概念， 而被美国国家航空航天局授予总额45万美元奖励。

此外， 美国国家航空航天局和加拿大航天局联合表彰了1 0支国际团队的获奖技术。为进一步支持创新技术， 在此基础上， 该挑战赛的支持合作伙伴玛土撒拉基金还为国际团队提供了两项2.5万美元的奖励，加拿大航天局向10支队伍也对每支获胜队伍额外奖励3万加元。

这些植物生长系统、加工食品和即食解决方案相结合，不仅可能为未来的宇航员提供更加多样化的选择。包括现在热度越来越高的太空旅行，新型食物系统技术对于向往太空之旅的乘客来说， 也有可能成为其特别的体验。

不局限在太空环境，对地球环境下洪水或干旱等灾后粮食重新建设，或者因恶劣换进造成的粮食短缺等，在垂直农业、都市农业和其他新型粮食生产领域，也会需要这种新型的食物系统技术作为增加粮食生产的解决方案。

“这些新型的食物系统可以为我们的家园带来好处，”美国国家航空航天局国际空间站项目主任兼挑战评委罗宾· 盖滕斯说，“应对这一挑战的解决方案可以为资源稀缺地区和灾难破坏关键基础设施的地区的全球粮食生产开辟新途径。”