将来の宇宙農家は菌類、ハエ、マイクログリーンを栽培するかもしれない

数週間前、私はお腹を空かせてニューヨーク市のブルックリン海軍工廠に到着し、ユニークな料理体験をする準備ができていました。 NASAとカナダ宇宙機関の最終候補者 深宇宙食チャレンジ 彼らは、将来の宇宙飛行士が自分たちの食料をどのように栽培できるかを実証するために地球中からやって来ました。 私はラズベリーをトッピングしたチョコレートムースの小さなカップを食べました。

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同社最高マーケティング責任者のコルナ・ラワル氏はこう語った。 ベンド・ネイチャー—微生物ベースのタンパク質を開発し、コンテストのファイナリストチームを擁するシカゴに本拠を置く会社 — 私は微細な菌類から作られたムースを食べていました。 （ラズベリーは単なるベリーでした。） 粒状のプロテインパウダーのような味を想像していましたが、滑らかで濃厚でした。 何もせずに、菌類をベースにしたトマトソースの「ミートボール」に移りました。これは、これまでに食べたどの肉代替品よりも肉厚でした。

ほとんどの人にとって、「宇宙食」という言葉は、粉っぽく砕けやすい「宇宙飛行士のアイスクリーム」を思い浮かべますが、実際にはほとんどが作り話です。 微小重力下で失われる小さな破片は、繊細な宇宙船のコンポーネントに計り知れないダメージを与える可能性があるため、宇宙飛行士にとって砕けやすい食べ物は厳禁です。 国際宇宙ステーションへの訪問者は通常、密封されたパッケージよりも丈夫で腐りにくい品物を食べます。 その昔、アポロ時代の宇宙飛行士はシュリンプカクテルやナツメヤシケーキなどの立方体形のごちそうを食べていました。 それらの中には、明らかに非常に食欲をそそるものもありました。 「幸せは朝食にベーコンを食べることです」と宣言する アポロ 8 号 1968年、月面着陸途中の乗組員ジム・ラベル。

しかし、火星やその先への冒険には、まったく異なるアプローチが必要になるかもしれません。 供給輸送の安定した（そして非常に高価な）流れがなければ、宇宙やその他の未来の前哨基地の生息地は、満足のいく健康的な食べ物を育てる高度に設計された自立した生態系として機能する必要があります。

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それが、2021 年に開始されたディープ スペース フード チャレンジのすべてです。今年、Circle of Life を小型化する大胆なアイデアを持つ米国の 11 チームと 6 つの国際チームが、構想段階 1 から開発段階 2 に移行し、プロトタイプを構築して実証しました。」キッチンレベル」で、彼らのハイテク農業発明が評価されました。 さらに、第 2 ステージにはアメリカの 12 チームと国際チーム 2 チームが参加しました。 王冠をかぶった ブルックリンで 5 月に開催されるイベントでは、「大規模な」フェーズ 3 デモの作成に進む予定です。 米国に本拠を置くチームは15万ドルの小切手を受け取った。

「私たちが複数の惑星に住む種になることを現実的に考えるなら、私たちと地球をつなぐへその緒を減らすか切断す​​る方法を学ばなければなりません」と、フェーズ2の勝者の1社のチームリーダー、パブロ・デ・レオンは言う。 企業志向部門 タイムレスなバイオワークス。 フロリダを拠点とするチームは、鋳鉄製のフライパンを持ち出してフェイクチーズのスライスを炒め、ハンバーガーを添えました。 どちらの食品も、と呼ばれるタンパク質が豊富な菌類の一種から作られています。 フザリウム・ベニナタム。

この菌類は人間が消費してきた長い歴史があり、肉代替品ブランド「クォーン」でも使用されています。 Kernel Deltech チームは、非常に限られたリソースを使用して微小重力環境で菌類を増殖および収穫できるコンパクトなバイオリアクターを開発しました。 その結果、タンパク質が豊富に含まれた灰色の粉末が得られます。 彼女のチーズバーガーのような一口への視覚的な変化は印象的でしたが、ハンバーガーは無味でどろどろで、チーズは人工的でベタベタしていました。 「改善の余地」があると言えます。

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NASA のスペース クロップ プロダクションのシニア プロジェクト マネージャーであるラルフ フリッチュ氏が驚いたことに、その日は菌類が明らかな勝者でした。 これまでの宇宙食研究のほとんどは植物に焦点を当てていたと彼は言う。 「これは私にとって、真菌の可能性をさらに研究するための警鐘のようなものです」とフリッチュ氏は言う。 これは非常に多用途な生物です[s] 成長の基盤としてさまざまなソースを活用できます」と、インターナショナル ファイナリスト チームのメンバーであるクリスティーナ カールソンは言います。 ミクリナ スウェーデン、ヨーテボリ出身。 マイコリーナ システムは、菌類からの二酸化炭素を栄養とする微細藻類を食べて菌類を増殖させます。₂。

ソーラーフード、フィンランドのラッペーンランタからの国際チームは、タンパク質を多く含む粉末、つまりバクテリアに対して異なるアプローチを採用しました。 イベントに参加したチーム代表のアルトゥ・ルカネンさんから、粉末で作った鮮やかな黄色のクッキーをプレゼントされました。 Solar Foods は、成長のために水素ガスを代謝できる、食べても安全な微生物を使用しています。 水素は、水分子を分離する電気分解を使用して呼吸可能な酸素を生成する標準的な生命維持システムの副産物として、宇宙船で容易に入手できます。 ルカネン氏によると、余った水素は廃棄されることが多いが、ソーラーフーズでは代わりに微生物ベースのタンパク質の増殖のためにガスをリサイクルしているという。

その結果、ソレインと呼ばれる明るい黄色の粉末が得られます。これはターメリックに似ており、すべての必須アミノ酸が含まれており、事実上どんな料理にも簡単に組み込むことができます。 スリンベースのクッキーは非常に噛むのが大変でしたが、おそらくフィンランドからはるばる運ばれてきたものなので、少しは我慢しました。 「ソレインをさまざまな食品に入れて試してみましたが、とてもおいしかったです」とNASAのフリッチュ氏は言う。

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他の最終候補者も宇宙生息地の水素に依存しています。 航空会社、ブルックリンに本拠を置き、回収した二酸化炭素を変換する会社₂ 持続可能なジェット燃料には水素と二酸化炭素が使われます₂実際には、宇宙飛行士の呼気から抽出され、飲み物に含まれる話題を引き起こすアルコールであるエタノールが生成されます。 （キラーの 1 つは、エタノールは飲料を作るためではなく、栄養酵母の栄養と増殖のために使用されることです。） 「私が思うに、私たちのテクノロジーは食品ピラミッドの底、つまり基礎を提供できるのです」とエアラインの共同創設者、スタッフォード・シーハンは言う。

一部の食餌の多様性については、より大きな生物の使用に焦点を当てているチームもあります。 カリフォルニア大学リバーサイド校とデラウェア大学の研究者チームであるNoluxは、太陽光がなくてもヒラタケを栽培できる人工光合成法を開発した。 彼らの方法、 で掲示されます 自然食品電気分解は呼気二酸化炭素を変換するために使用されます₂ そして水を酸素と酢酸に変える。 次に、酢酸塩が増殖室にポンプで送られ、菌類の餌となり、暗闇の中で数週間で増殖する可能性があります。 このプロセスは藻類や酵母にも作用し、エネルギーをバイオマスに変換する点で光合成よりも効率的です。

「このシステムの本当の美しさは、その効果の高さです」と Nolux チーム メンバーの Marcus Harland-Dunaaway 氏は言います。 研究チームは現在、この代替エネルギー源からエネルギーを得るために、より従来の作物の遺伝子組み換えに取り組んでいると彼は言う。

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視覚的に最も印象的なデモンストレーションは、フロリダに拠点を置くインターステラー研究所によるもので、植物、キノコ、昆虫をそれぞれ独自の小さな立方体の中で栽培できるシステムを開発しました。 「これは大きな問題です」と、インターステラー研究所モジュラーディスプレイの Nolux チームメンバー、アンドレス ナルバエス氏は言います。 セグメント化された成長キューブにより、宇宙飛行士の成長者は各キューブの周囲条件を個別に制御できるようになります。 研究チームは、巨大なキノコ、葉物野菜、クロソルジャーバエの幼虫を展示し、ランプに着地して「自己収穫」し（微重力下で作業するにはプロセスを修正する必要がある）、そこで集められ、タンパク質が豊富な状態に粉砕される。 。 粉。 私にとって幸いなことに、チームは毛虫のサンプルを提供しませんでしたが、おいしい小さな野菜をいくつか提供してくれました。

宇宙の謎GAIA プロジェクト オーストラリアのチームも、葉物野菜を栽培するためのハイテクでコンパクトなシステムを開発しました。 プレスリリースによると、その 2 平方メートル (21.5 平方フィート) のシステムでは、1 日あたり最大 1.6 ポンドの葉物野菜とマイクログリーン野菜を生産できます。

最後に、エキゾチックな勝者であるアセント テクノロジーズを訪問します。アセント テクノロジーズは、微小重力下で食品を安全に調理するという問題に取り組んだ唯一のチームです。 彼女のシステムは SATED (Safe、Neat、Efficient、Delicious Appliance) と呼ばれるもので、回転しながら調理するフードプロセッサーサイズの遠心オーブンです。 イベントでは、SATEDはチーズとトッピングを内側に向けた円筒形のピザ（おそらくストロンボリ、またはおそらくカルツォーネに近い）を提供した。 そして、何の変哲もない普通のピザだったこともあり、とても美味しかったです。

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アセント・テクノロジーズの創設者、ジム・シアーズ氏はイベントのライブストリームで「すべてが温度管理されており、非常に安全だ。ここでは料理を台無しにすることはなく、喫煙したり、食べ物を燃やすことさえできない」と語った。

これらのイノベーションから恩恵を受けることができるのは宇宙飛行士だけではありません。チームには、自分たちの発明が地球上の人類の食糧にどのように役立つかを考えることも求められていたからです。 国連食糧農業機関は、食料生産は次のように行われるべきであると推定しています。 2050 年までに 60% 増加 100億人近くの人々に食事を与えるために。 同時に、気候変動は世界中で主食作物を脅かし続け、世界的な食糧不安を引き起こします。 さらに、現在の食生活も影響を与えています 20～40パーセント すべての温室効果ガス排出量のうち。 資源が限られた宇宙空間で機能するように設計されたこれらのイノベーションは、地球上で増え続ける人口をより持続的に養い、居住不可能な気候における食糧不安に対処できる可能性がある。

「それぞれの [these technologies] 「それは持続可能性を目指しています。それが美しさの一部だと思います。」とフリッチュ氏は言います。

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彼は、コンテストの第 2 ステージはフリッチュの期待を上回ったと述べています。 「会議中、私はそこに座って考えていました。『さて、フェーズ 3 に向けて、この人たちに何をお願いしようか?』 「次の当然のステップは、設計の耐久性と長期的な安全性をテストすることです」と彼は言います。

最終的には、食べ物も宇宙飛行士を惹きつける必要があるでしょう。 「宇宙飛行士が提供されたものが気に入らなければ、長期的にはそれを食べなくなるでしょう」とフリッチュ氏は言う。 プロテインパウダーは、菌類、幼虫、栄養酵母のいずれから作られたものであっても、宇宙船のキッチンで魅力的な食品に変換され、乗組員の肉体的および心理的なおいしい食事への空腹を満たす必要があります。

将来のすべての宇宙飛行士のために、誰かが少なくともこれらの原材料をおいしい四角いベーコンに変える方法を見つけてくれることを願いましょう。