Während sich die NASA darauf vorbereitet, Astronauten weiter als je zuvor in den Kosmos zu schicken, will die Behörde die Produktion einer wichtigen Missionsquelle verbessern: Nahrung. Die Technologie, die es den zukünftigen Forschern ermöglicht, nahrhafte, schmackhafte und sättigende Mahlzeiten für lange Weltraummissionen zu produzieren, soll ihnen dabei helfen, das große Unbekannte zu entdecken.
Die NASA und die kanadische Weltraumbehörde haben gemeinsam die Phase 2 der Deep Space Food Challenge eingeleitet, in der es um die Entwicklung neuartiger Technologien für Lebensmittelproduktionssysteme für Langzeitmissionen im Weltraum geht.
In Zusammenarbeit mit der kanadischen Weltraumbehörde ruft die NASA die Öffentlichkeit dazu auf, an der Entwicklung innovativer und nachhaltiger Lebensmittelproduktionstechnologien oder -systeme mitzuwirken, die nur minimale Ressourcen benötigen und möglichst wenig Abfall produzieren. Der Deep Space Food Challenge genannte Wettbewerb ruft Teams dazu auf, Prototypen von Lebensmittelproduktionstechnologien zu entwerfen, zu bauen und zu demonstrieren, die greifbare Nährstoffprodukte – oder Lebensmittel – liefern.
Mit der Zeit verlieren Lebensmittel ihren Nährwert. Das bedeutet, dass bei einer mehrjährigen Mission zum Mars die Mitnahme von abgepackten Lebensmitteln nicht ausreicht, um die Gesundheit der Astronauten zu erhalten. Darüber hinaus ist die Ernährungsunsicherheit auf der Erde sowohl in städtischen als auch in ländlichen Gemeinden ein großes, chronisches Problem. Katastrophen, die die Versorgungsketten unterbrechen, verschärfen die Nahrungsmittelknappheit weiter. Die Entwicklung kompakter und innovativer fortschrittlicher Nahrungsmittelsystemlösungen durch Initiativen wie die Deep Space Food Challenge könnte Anwendungen in der heimischen und gemeinschaftsbasierten lokalen Nahrungsmittelproduktion, neue Lösungen für humanitäre Reaktionen auf Überschwemmungen und Dürren sowie neue Technologien für den schnellen Einsatz nach Katastrophen bieten.
„Die Ernährung von Astronauten über lange Zeiträume hinweg unter den Einschränkungen der Raumfahrt erfordert innovative Lösungen“, sagte Jim Reuter, stellvertretender Verwalter des Space Technology Mission Directorate der NASA am Hauptsitz der Behörde in Washington. „Wenn wir die Grenzen der Lebensmitteltechnologie verschieben, werden zukünftige Forscher gesund bleiben und es könnte sogar helfen, die Menschen hier zu Hause zu ernähren.“
Im Oktober 2021 erreichte die Phase 1 des Wettbewerbs ihren Höhepunkt, als die NASA 18 Teams mit insgesamt 450.000 US-Dollar für ihre Konzepte für innovative Lebensmittelproduktionstechnologien auszeichnete, die sichere, akzeptable, schmackhafte, nahrhafte, stabile und qualitativ hochwertige Lebensmittel produzieren und gleichzeitig den erforderlichen Ressourceneinsatz minimieren. Die NASA und die kanadische Raumfahrtagentur zeichneten gemeinsam 10 internationale Teams für ihre Siegerbeiträge aus. Der unterstützende Partner der NASA, die Methuselah Foundation, sponserte zwei Preise in Höhe von 25.000 Dollar an internationale Teams für ihre herausragenden Innovationen. Die kanadische Weltraumbehörde zeichnete 10 Teams mit jeweils 30.000 CAD für ihre Siegerteams aus.
Die NASA lädt nun sowohl neue als auch bestehende Teams zur Teilnahme an Phase 2 ein, in der die Teams Prototypen ihrer Entwürfe bauen und vorführen und Lebensmittel für die Bewertung produzieren müssen. Interessierte Teilnehmer aus den Vereinigten Staaten können in Phase 2 um einen Teil des Preisgeldes von bis zu 1 Million Dollar kämpfen.
„Wir freuen uns darauf, die Zusammenarbeit mit der kanadischen Weltraumbehörde fortzusetzen, um die nächste Phase dieses Wettbewerbs durchzuführen und Lösungen aus der ganzen Welt zu finden“, sagte Reuter.
Der Wettbewerb
Die Deep Space Food Challenge fordert die Teilnehmer auf, eine Technologie, ein System oder einen Ansatz für die Nahrungsmittelproduktion zu entwickeln, die möglicherweise in ein komplettes Nahrungsmittelsystem integriert werden können, um eine vierköpfige Besatzung während einer dreijährigen Weltraummission zu versorgen. Es sollten alle Aspekte berücksichtigt werden, die für die Lagerung, Zubereitung und Lieferung von Lebensmitteln an die Besatzung erforderlich sind, einschließlich Produktion, Verarbeitung, Transport, Verzehr und Abfallentsorgung. Vorgeschlagene Technologien wie Pflanzenwachstumssysteme, industriell gefertigte Lebensmittel und verzehrfertige Lösungen könnten den künftigen Besatzungen eine Vielzahl von Optionen bieten, die die erforderliche tägliche Ernährung sicherstellen.
In Phase 1 gruppierten die NASA-Juroren die US-Vorschläge nach den Nahrungsmitteln, die sie zu produzieren gedachten. Unter den Entwürfen gab es eine Vielzahl von Systemen, die von komplex bis sehr einfach reichten. Die Teams schlugen Technologien zur Herstellung von verzehrfertigen Lebensmitteln wie Brot sowie von dehydrierten Pulvern vor, die zu Lebensmitteln verarbeitet werden könnten. Andere Technologien befassten sich mit kultivierten Pflanzen und Pilzen oder gentechnisch veränderten Lebensmitteln wie kultivierten Fleischzellen, die alle von der Besatzung auf Weltraummissionen angebaut oder hergestellt werden könnten. Einzelheiten zu den siegreichen Beiträgen und Teams sind auf der Website des Wettbewerbs zu finden.
Alle Teams, die an Phase 1 des Wettbewerbs teilgenommen haben, erfüllten die Anmeldebedingungen für Phase 2. Neue Teams sind willkommen und werden zur Teilnahme ermutigt, nachdem sie die erforderlichen Registrierungsinformationen bis zum 28. Februar eingereicht haben. Interessierte Teilnehmer aus den Vereinigten Staaten können um einen Teil des von der NASA gestifteten Preisgeldes von bis zu 1 Million Dollar kämpfen. Die kanadische Weltraumbehörde veranstaltet parallel dazu einen Wettbewerb mit einem separaten Bewerbungs- und Bewertungsverfahren sowie einem eigenen Preisgeld für die teilnehmenden kanadischen Teams. Qualifizierte Teams aus anderen Ländern können teilnehmen, haben aber keinen Anspruch auf Geldpreise.
Die Deep Space Food Challenge ist eine NASA Centennial Challenge. Centennial Challenges sind Teil des Prizes, Challenges and Crowdsourcing Programms innerhalb des Space Technology Mission Directorate der NASA am Hauptsitz der Behörde in Washington und werden vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, verwaltet. Fachexperten im Johnson Space Center der NASA in Houston und im Kennedy Space Center der NASA in Florida unterstützen den Wettbewerb. Die NASA verwaltet in Zusammenarbeit mit der Methuselah Foundation den US-amerikanischen und internationalen Wettbewerb Deep Space Food Challenge.
Weitere Informationen über die Preise und Wettbewerbe der NASA finden Sie unter: www.nasa.gov/solve.
