NASAは、個別の食品成分を開発するのではなく、火星ミッションで食料を生産するための統合システムの設計を目指したDeep Space Food Challenge: Mars to Tableの結果を発表した。同機関は、33か国および米国28州のチームが提出した113件の応募の中から5組の受賞者を選出し、賞金総額は65万ドルに達した。
食料の半分を地球外で生産するシステム
フィラデルフィアのChinyere Ukejeは、Adaptive Nourishment Infrastructure（ANI）のコンセプトで、賞金30万ドルの最優秀賞を獲得した。この設計は、管理環境下での農業、発酵、菌類栽培、閉鎖循環型バイオリアクターによる栄養素のリサイクルを組み合わせたモジュール式食料システムを提案し、地球から運ばれる限られた量の物資に依存する。
ANIは、食料の50％を地球外で生産し、毎日新鮮な食事を調理することを目指す。また、エネルギー、水、設備、クルーの作業時間が不足した場合でも運用を継続できる設計となっている。その名称は、ナイジェリアの伝承における収穫と豊穣の女神Aniにちなんでいる。
変動と限られた資源に対応する設計
賞金20万ドルの第2位は、カリフォルニア州ローズミードのCisluneに贈られ、Fresh, Ferment, Reserveシステムが評価された。この提案は、選別した作物を栽培し、その生産物の一部を計測機器を備えた栽培室内で身近な食品へ加工する方式に基づく。さらに、生物学的変動、サービスの縮小、または一部の生産ロットが不採用となった場合に備え、地球から搭載する保護された備蓄も用意する。
その他の賞は受賞者1組につき5万ドルだった。ハワイ州ヒロのOhā Kanuは、Ahupuaʻaの概念に着想を得たシステムでApplied Frameworks賞を受賞した。インディアナ州エバンズビルのOrbital Health Systemsは、New Lunar Settlers Cookbook（Mars Edition）でMission Simulation賞を受賞した。一方、アーカンソー州ベントンビルのAutonomic Resilience Collectiveは、AEGIS MarsシステムでHuman-Centered Design賞を獲得した。またNASAは、ベルギーのエルゼルスのAstrofoodチームを、FRESHシステムにより国際部門の勝者として表彰した。
なぜこのチャレンジが重要なのか
現在、宇宙飛行士の食事は、NASAの宇宙食システム研究所から国際宇宙ステーションへ送られる調理済み・包装済み食品に大きく依存している。しかし、火星への片道の旅には少なくとも9か月を要するため、保存期間と必要な重量の問題から、必要な食料をすべて輸送することは継続的な課題となる。
このコンテストでは、15人の宇宙飛行士からなるクルーが火星表面で500火星日、つまり地球日で約513日間活動するシナリオが検証された。各チームには、システムの計画、食事計画、運用プロセスの構想、アイデアを説明する動画の提出が求められた。そのため、今回の成果はNASAが活用する初期設計プラットフォームであり、有人ミッションで使用可能な完成済みシステムの発表ではない。
このチャレンジは、Centennial Challengesプログラムの一環としてNASA Marshallが運営し、NASA内の専門部門および専門チームに加え、Methuselah FoundationとFloor23 Digitalが支援した。これらのコンセプトが実際に実行可能かどうかは、火星環境で実際に稼働できる能力、食品の安全性の確保、クルーによるエネルギーと資源の消費削減にかかっている。これらの点について、今回の発表は完成した運用技術として実証したものではない。