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(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(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“雙達標(biāo)”。也就是說，既要利用最少的資源、產(chǎn)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(xiàn)食欲下降、味覺靈敏度下降等現(xiàn)象。并且，他們的身體可能會出現(xiàn)骨質(zhì)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(nèi)執(zhí)行太空任務(wù)，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(jīng)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(chǎn)生過多廚余垃圾等。

而隨著技術(shù)的發(fā)展和近年來火星任務(wù)、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(shù)的界限將使未來的宇航員保持健康?！盢ASA 空間技術(shù)任務(wù)理事會副主任吉姆·魯特（Jim Reute）說。

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。并充分綜合食品儲存、準(zhǔn)備和食物輸送等環(huán)節(jié)，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(tǒng)設(shè)計中，各參賽團隊的技術(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；食物存儲方面，可能將食物保鮮期限延長至 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(zhuǎn)化為食物等。

并且，上述技術(shù)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(shù)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(shù)達到更豐富的程度，并且口感將更佳及個性化
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，在資金獎勵方面進行了充分的設(shè)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(chǎn)技術(shù)概念，而被 NASA 授予總額 45 萬美元獎勵。

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(jié)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(xiàn)在熱度越來越高的太空旅行，新型食物系統(tǒng)技術(shù)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(zāi)后糧食重新建設(shè)，或者因惡劣換進造成的糧食短缺等，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好處，”NASA 國際空間站項目主任兼挑戰(zhàn)評委羅賓·蓋滕斯（Robyn Gatens）說，“應(yīng)對這一挑戰(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)開辟新途徑。”

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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