תעשיית החלל העולמית נמצאת בשנים האחרונות בתהליך של שינוי קונספציה. היערכות למשימות חלל של שנים ארוכות, מצריכה לא רק חלליות וטילים מתקדמים,בינה מלאכותית ואמצעי מיגון נוחים ואפקטיביים מקרינה גבוהה, אלא גם חשיבה על הפרטים הקטנים. כמו למשל מה יאכלו האסטרונאוטים שיטוסו למאדים במשך שלוש שנים. האם ניתן לאכול במשך 1000 ימים את אותו האוכל? מה ההשלכות של התזונה האחידה על מצבם הפיסיולוגי לאורך זמן? בדיוק על השאלה הזו NASA מנסה לענות בתחרות Deep Space Food Challenge.
NASA חושבת רחוק, לא רק במובנים של מחקר כוכבים אלא גם… בעניין התפריט של האסטרונאוטים. בסוף חודש ינואר האחרון הכריזו סוכנויות החלל האמריקנית והקנדית על החברות הזוכות בשלב השני של תחרות Deep Space Food Challenge , התפריט העתידי של האסטרונאוטים במשימות החלל הארוכות.
“אוכל הוא לא רק תזונה שאמורה להחזיק את האסטרנואטים במצב פיסי אופטימלי”, אומר ג’ים רוייטר, ממנהלת המחקר הטכנולוגי של NASA. “אוכל הוא גם עניין חברתי, פסיכולוגי שאמור לספק חוויה במשימה ארוכה שבדידות חברתית היא חלק ממנה. לכן פנינו החוצה, לתעשיות האזרחיות בכדי לקבל רעיונות חדשים, כאלה שיוכלו להיות ישימים בחלל ועדיין מחדשים לעומת המזון שנצרך כיום במשימות חלל קצרות”.
התחרות הוכרזה בינואר 2022, ללא כל הגבלה על זהות המשתתפים. הכוונה הייתה להביא פתרונות אחרים, מחוץ לקופסא. בקול הקורא שהוציאה NASA נאמר במפורש כי היא מזמינה רעיונות חדשים משפים, אנשי עסקים, מדענים, חוקרי אקדמיה ואנשי תעשייה. כל רעיון יבחן אם יעמוד בקווים המנחים של התחרות: פשטות, הסתמכות על תשומות – מקורות ייצור מעטים ככל הניתן, מינימום פסולת במהלך כל התהליך,מקסימום ערכים תזונתיים,מגוון טעמים רחב וחוויית משתמש. מעל כל אלה, המוצר חייב להיות בטיחותי ולעמוד בתנאים המחמירים של שהייה בחלל. כל אחת מ 18 הקבוצות שניגשו לשלב הראשון של התחרות זכתה בתקציב פיתוח של 25,000 דולר ולרשותן עמדה כמעט שנה לפתח את הפתרון.
חלק מהרעיונות שהוצגו בתחרות היו המשך ישיר לתעשיית ה FOODTEC שנמצאת בשנים האחרונות בתנופת מחקר ופיתוח עצומה. כך למשל הוצג פתרון של גידול בשר על בסיס תאים באינקובטור מהיר. פתרון נוסף היה אבקות של חומרי גלם שונים שבעזרת חימום קל יכולות להפוך למספר סוגי מזון, או לחם שנאפה במהירות על ידי ערכה מוכנה. הקריטריונים שעל פיהם נבחנו הפתרונות היו בשלב הזה קפדניים יותר ושמו דגש על החיבור בין היצירתיות ליכולת ליישם אותם בפועל תוך דגש על פשטות הפעלה וחווית משתמש.
אחרי סינון שארך מספר חודשים הוכרזו 11 רעיונות שיעפילו לשלב הבא של התחרות, רובם התבססו על פטריות מסוגים שונים כמצע יסוד למוצרי מזון:
- InFynity, (Chicago, Illinois) – הציגה אבקת חלבון המופק מפטריות שיכולה לשמש כבסיס למספר סוגי מזון בהכנה מהירה.
- Nolux, (Riverside, California)- פיתחה אדנית מיוחדת לגידול פטריות עשירות בחלבונים על בסיס תהליך פוטוסינטזה מלאכותי.
- Mu Mycology ,(Hillboro, Oregon) – אדנית ייחודית, במעגל סגור של מים ואור, לגידול פטריות מסוגים שונים בצפיפות גדולה על פני שטח פנים קטן.
- Kernel Deltech USA , (Cape Canaveral, Florida) – גידול פטריות עשירות חלבון במעגל סגור.
- Interstellar Lab, (Merritt Island, Florida) – חממה זעירה לגידול ירקות, פטריות וחרקים אכילים לצורך שימור צריכת החלבון של האסטרונאוטים.
- Far Out Foods, (St. Paul, Minnesota) – הציגה את מערכת Exo-Garde, מערכת “סגורה” שממחזרת את המים של עצמה, ומגדלת ירקות מסוגים שונים ופטריות עשירות חלבון.
- SATED, (Boulder, Colorado) – הציגה מוצרים מגוונים שמיוצרים בכדור הארץ וניתן להעניק להם חיי מדף ארוכים מאד.
- Air Company , (Brooklyn, New York) – פתרון כימי ייחודי להזנת שמרים שמהם יופקו חלבונים שומנים ופחמימות. השמרים היבשים יימהלו באלכוהול שיופק משילוב של דו תחמוצת הפחמן שפולטים האסטרונאוטים ומימן שיופק בהפרדה חשמילת של מים.
- Enigma of the Cosmos, (Melbourne, Australia) – מערכת קטנה יחסית לגידול ירקות תוך הגדלת של תפוקת השטח הנתון בקרוב ל 40%.
- Solar Foods, (Lappeenranta, Finland) – מערכת להתססת גז שבעזרתו מיוצרים חלבונים חד תאיים.
- Mycorena , (Gothenburg, Sweden) – מערכת סגורה שמשלבת מיקרו אצות ופטריות עשיורת חלבון, וללא פסולת.
האסטרונאוטית מייגן מקראתור מציגה אוכל מכסיקני עם ירקות שגודלו בתחנת החלל הבינלאומית ב 2021 צילומים: NASA
“השיקולים שלנו לא היו רק “חלליים” אלא גם ארציים”, אמר דניס מוריס אחד השופטים בתחרות מזרוע המחקר והפיתוח של NASA. “המיקוד אמנם הוא בטכנולוגיות שיישומו במשימות חלל ארוכות, אבל לצד זאת בדקנו גם את הפוטנציאל ליישם את הפתרונות הללו כאן, על כדור הארץ כחלק מבעיית בטחון המזון העולמית”.
במהלך הצגת הפתרונות בפני חבר השופטים כל קבוצה התבקשה לתאר את האפשרות ליישום הפיתוח בכמויות מסחריות באזורים שונים בעולם. בנוסף התבקשו המפתחים להציג גיוון של כל פתרון למוצרי מזון נוספים ולהאריך ככל הניתן את אורך חיי המדף של כל מוצר והיציבות הכימית שלו. במסגרת השלב הראשון של התחרות, קבוצת Hefvinהאמריקנית (שלא העפילה לשלב הבא), זכתה במענק מיוחד של 10,000 דולר על גידול תאי פירות עשירים במינרליים. הקבוצה הציגה אוכמניות שגודלו מתאים שבודדו מהצמח עצמו, ובלטו בצבע, בטעם ובארומה.
בשלב הבא של התחרות יגיעו השופטים לכל אחת מהחברות ויבחנו את הפתרון מבחינת ממשק המשתמש ואופן השילוב שלו במשימת החלל. החברות שיעפילו לשלב הבא תקבלנה 150,000 דולר להמשך הפיתוח, כאשר סבב ביקורי השופטים נערך כבר בימים אלה. לשלב הבא אמורות לעלות לפחות חמש חברות אמריקניות ועד שלוש חברות זרות, כשתאריך היעד להכרזה על מי שיעפיל לשלב הבא מתוכנן לסוף חודש אפריל.
תמונה: לוגו התחרות איור: NASA ו CSA
