宇宙旅行では現地で調理された食事が使用される

宇宙飛行士の息から作られたタンパク質やキノコから作られたハンバーガー。現場での食事の準備により、乗組員の長時間の移動にも対応できます。

これまで、宇宙飛行士は宇宙旅行中に主にパッケージ済みの食品を使用してきました。しかし、より長い期間、より遠くにミッションを展開できるようにするため、NASAは宇宙での持続可能な食糧供給の新時代の到来を告げることを期待するコンテストを立ち上げた。

フロリダ州にあるNASAケネディ宇宙センターの宇宙作物生産担当上級プロジェクトマネージャー、ラルフ・フリッチェ氏によると、国際宇宙ステーションで使用される包装済み食品の賞味期限は18カ月だという。現在、火星ミッションのニーズを満たす食糧は存在しません。より長期間の月面ミッションでも同じ問題が発生するだろう。」

NASAによれば、人類が火星に到達するには時間がかかるが、月に行くことはまもなく現実になるだろう。 2024年、NASAはアルテミス計画の一環として4人の宇宙飛行士を月周回に送る計画を立てている。これは、1972年のアポロ17号以来、月面に着陸する最初の乗組員となります（アポロ17号（1972年12月7日～19日）は、NASAのアポロ計画における最後の月面着陸ミッションであり、人類が月に足を踏み入れた最後の飛行でした）。 NASA の目標は、人類を再び月へ送るキャンペーンを再開することであり、月での滞在は数日間ではなく、数週間、数ヶ月、あるいはそれ以上に及ぶ可能性がある。

長期ミッション中の宇宙飛行士への食糧供給の問題に対処するため、NASAは2021年1月にディープ・スペース・フード・チャレンジを立ち上げ、参加企業に持続可能な食糧を栽培する新しい方法を提案するよう求めた。当初の参加企業 200 社のうち、第 2 フェーズ (2023 年 1 月以降) には、米国からの 8 チームと海外からの 3 チームを含む 11 チームのみが参加します。 5月19日、NASAはコンテストの最終段階に進出したチームを発表した。優勝チームは、提案内容がさらに評価された後、2024年4月に発表される予定です。

アラバマ州にあるNASAマーシャル宇宙飛行センターのアンジェラ・ハーブレット氏によると、フェーズ2はキッチンレベルのデモンストレーションだという。フェーズ 3 では、チームがテクノロジーを拡張することに取り組みます。チームは、食料製造システムが3年間継続的に稼働し、将来の宇宙ミッションで4人の乗組員に十分な食料を提供できることを実証する必要があります。「提案される解決策は、宇宙飛行士のための栄養価の高い多様な食品の開発を目指すべきだ」とハーブレット氏は語った。

Du hành không gian sẽ sử dụng thực phẩm được chế biến tại chỗ - Bước tiến công nghệ

エア・カンパニー - 米国に拠点を置くファイナリスト5社のうちの1社。

米国を拠点とするファイナリスト5社のうちの1社であるエア・カンパニーは、宇宙飛行士が宇宙で排出する二酸化炭素（CO2）を利用してワインを生産し、その後そのワインを使って食用食品を栽培できる食品システムを設計した。同社はまた、CO2からジェット燃料用のアルコールや香水を生産する方法も研究している。

「空気から食べ物を作るというのは奇妙に聞こえるかもしれないが、仕組みがわかればずっと簡単だ」とエア・カンパニーの共同創業者兼最高技術責任者（CTO）のスタッフォード・シーハン氏は言う。私たちは二酸化炭素を水と電気と組み合わせてタンパク質を作り出しています。」

このプロセスによってアルコールが生成され、それが発酵して「食べられるもの」が作られるとシーハン氏は言う。「同社は、ビーガンの肉代替品であるセイタンから作られたものと似たタンパク質を開発した。味はかなり良い。このシステムは継続的に発酵し、宇宙飛行士に食料を提供する。宇宙でタンパク質が欲しくなったら、この増殖する酵母からタンパク質を作ることができる。」

フロリダの星間研究所のコンセプト。

米国を拠点とする第3フェーズの最終候補の1つであるフロリダのインターステラーラボも、異なるアプローチを提供しています。同社のシステムは「NUCLEUS」と呼ばれ、トースターほどの大きさの小さな箱で構成されたモジュール式キットである。各ボックスには独立した湿度、温度、給水システムが備わっています。この設計により、宇宙飛行士はさまざまな野菜を簡単に栽培できるようになり、さらには有望なタンパク質源と考えられているアメリカムシバエなどの昆虫も飼育できるようになる。 「私たちは地球の生態系のほんの一部を宇宙に持ち込んでいます」と同社の創設者兼CEOであるバーバラ・ベルヴィシ氏は語った。キノコ、昆虫、芽を同時に育てることができます。」

宇宙飛行士は作物の種まき、剪定、栽培に週3～4時間を要するが、その多くはAIによって制御される。「NASAは人間の介入を完全に排除したいわけではない」とベルヴィシ氏は言う。同社はまた、バイオポッドと呼ばれる、より大型の膨張式密閉環境も設計しており、将来的には月や火星で使用できるようになることを期待している。

海外からのファイナリスト3社のうちの1社は、スウェーデンを拠点とするMycorena社です。同社の飼料生産システム「AFCiS」は、真菌発酵からマイコプロテインと呼ばれるタンパク質を生産し、動物や植物の供給源に代わる飼料を生産する。同社の研究開発責任者クリスティーナ・カールソン氏によると、「マイコプロテインはタンパク質含有量が非常に高く（最大60％）、食物繊維、ビタミン、栄養素も豊富で、脂肪と糖分は少ない」という。マイコプロテイン自体には、うま味やイーストパンのような、非常にニュートラルな味がほとんどありません。加工の過程では、香料やスパイスと組み合わせることで、ハンバーガーやナゲットなどさまざまな食品を作るのに使用できます。システムに接続されたモジュールは、キノコを希望の食品の形に 3D プリントします。 「画面から選んで、チキンを一切れ食べることができます」とカールソン氏は言う。

Mycorena の AFCiS システム (左) は、3D プリントされた形状にすることもできる栄養豊富なマイコプロテインを生成します。

NASAによると、このコンテストで優勝したアイデアは、次回の月面着陸キャンペーンですぐに使用されるわけではないが、将来の宇宙ミッションを展開する実現可能性を示しているという。「必要なときに能力が確保されるようにするには、何年も前から始めなければなりません。」フロリダ州にあるNASAケネディ宇宙センターの宇宙作物生産担当上級プロジェクトマネージャー、フリッチェ氏は、これらの可能性は有望だと語る。

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