將人類送上火星是一項巨大的挑戰，需要考慮無數的變數以確保太空人的健康和安全。
但成功的深空任務最重要的要素之一通常被認為是理所當然的：食物。
美國宇航局太空作物生產經理拉爾夫·弗里切（Ralph Fritsche）表示：“如果你看看探索或長途海上航行的歷史，你會發現食物可以決定這些努力的成敗。” “食品系統的品質是船員健康和表現的第一道防線。”
但僅僅給太空人無味的卡路里來維持他們的生命是不夠的——在長途旅行中保持士氣是最基本的，而美味的食物有助於讓太空人保持快樂和健康。
「我們一路上學到的一件事是，如果太空人不喜歡食物，他們就不會吃它，」弗里切告訴我們歐洲新聞文化。 「如果他們不吃它，他們的體重就會減輕。因此，口味、質地的多樣性是關鍵。
迎接太空食品生產的挑戰
解決糧食問題是當務之急，因為 NASA 的目標是在 2030 年代末或 2040 年代初將太空人送上火星，這次旅行可能需要兩到三年才能完成。
這是NASA 和加拿大太空總署(CSA) 發起深空食品挑戰賽(DSFC) 的原因之一，邀請公眾為長途載人任務提供食品解決方案，這些解決方案需要最少的資源、產生最少的廢物，並提供安全可靠的服務。
芬蘭食品科技公司 Solar Foods 是 DSFC 第二階段的兩家歐洲獲獎者之一。
Solein 的生產僅使用電力、二氧化碳和氫氣——所有這些都可以在太空船上輕鬆獲得（畢竟太空人必須呼吸）。
這些投入物與一些礦物質一起放入生物反應器中，並餵給生長和繁殖的微生物，產生一種可以乾燥成粉末的蛋白質，並用作各種食譜的成分。
這個過程可以比喻為酵母的發酵（想想酵母發酵劑），只不過這個過程使用的是地球上自然界中發現的單細胞生物而不是酵母。它不是給它們吃糖，而是給它們吃微小的氣泡。
「例如，在地球上，我們將 Solein 作為食品成分來替代雞蛋或牛奶，因為它本身沒有特別強烈的味道，因此可以與許多食品混合，」高級副總裁 Arttu Luukanen 說道Solar Foods 太空與國防部門的負責人，曾領導團隊參加DSFC。
「在太空中這將是類似的方法，」他告訴歐洲新聞文化。 “我們實際上可以利用各種技術將 Solein 變成一種類似肉的肉乾產品，添加一些味道，也許還可以用船上種植或儲存的植物生產一些油。”
在太空中製造 Solein 的另一個優勢是其生產的副產品之一是水。
「生物反應器實際上不僅生產食物，而且還從管道中流出水，」盧卡寧說。 “我們認為，除了在船上生產食物之外，我們還可以節省 1200 公斤的水。”
沒有單一的解決方案可以為執行長期太空任務的太空人提供食物
雖然深空食物挑戰賽被宣傳為一場競賽，但幾乎不可能找到解決方案來解決長途太空旅行中與食物相關的所有問題。
「這不會是一個解決方案，」盧卡寧證實。 「這將是一篇解決方案的文章，因為最終你想做的是開發幾十種不同的食譜，這些食譜足夠不同，可以在這兩年裡提供食物的變化，這樣工作人員就不會發瘋，他們獲得他們生存和發展所需的一切。
盧卡寧說，考慮 Solein 與太空中其他食物的搭配方式的一個簡單方法是，“他們做沙拉，我們提供調味料。”雖然蛋白質是均衡飲食的重要組成部分，但太空人也需要水果和蔬菜等碳水化合物。
Fritsche 是 DSFC 第二階段的評審之一，他表示，這次挑戰最令人驚訝的事情是觀看這種合作和交流，以及看到不同的競爭團隊如何利用彼此的知識來改進他們的產品。
「儘管不同的團隊可能沒有贏得那一輪的挑戰，但他們有一個方面、一個組成部分或一個過程，其他獲勝的團隊可以利用，」他說。 「我認為，在談到這一點時，我曾預料到這將是一場對抗。但希望真正的產出是多個團隊的共同努力，以製定出更好的解決方案。
弗里切說，短期內，我們更有可能看到不需要烹飪或加工的食物被納入火星任務，例如新鮮農產品或蘑菇。但更進一步，在機上創造蛋白質來源也是美國太空總署也在考慮的事情。
太空的經驗教訓可以應用在地球上
Fritsche 是前往赫爾辛基審查 Solar Foods 提交的材料並品嚐由 Solein 粉末和水果製成的「Space Shake」的評審之一。他表示，該公司令他印象深刻的是其致力於建立穩固且可擴展的地面業務的承諾。
「我真正欣賞他們所做的事情的是，他們擁有看起來非常好的地面商業模式案例，」他說。 “它們是我們（美國宇航局）試圖探索這個更新的技術領域並了解我們如何利用其中一些想法並將其納入航天食品解決方案的真正積極方面。”
盧卡寧表示，儘管考慮了在太空中的應用，但 Solar Foods 的重點仍然是生產 Solein 供地球上的人們食用。但從 DSFC 這樣的挑戰中我們可以學到寶貴的經驗。
「太空是循環經濟的終極考驗，」他說。 「我認為在地球上遵循同樣的理念生活可能不是一個愚蠢的想法，試圖關閉我們目前正在運行的開放式循環。這樣我們就可以回收更多我們浪費和生產的東西-有價值的產品，無論是食品還是來自這些廢物的材料。
隨著地球變得越來越熱，像 Solein 這樣的蛋白質來源比動物蛋白消耗更少的資源並產生更少的排放，正變得越來越主流。
Solar Foods 去年獲得監管部門批准在新加坡出售 Solein。當地一家義大利餐廳開始販售世界上第一款 Solein 巧克力冰淇淋，用 Solein 取代雞蛋和牛奶，製成完全純素食的產品。
歐洲人還得再等一段時間。盧卡寧表示，該公司希望明年獲得在歐盟出售 Solein 的批准。
