«От Марса к столу»: NASA заплатит $750 000 за лучшую идею, чем кормить людей на Луне и Марсе

В длительных космических миссиях по изучению других планет исследователям потребуются системы питания, полностью или хотя бы частично независимые от поставок с Земли. Для решения этой задачи NASA проводит конкурс «От Марса к столу» (Mars to Table Challenge). Участники должны разработать план питания, а также концепции пищевых систем, использующих различные источники пищи. Конкурс официально завершится в сентябре 2026 года, а общий призовой фонд составляет $750 000.

Источник изображений: NASA, deepspacefood.org

По мере подготовки людей к длительным лунным и марсианским миссиям, производство продуктов питания должно эволюционировать от грузов до инфраструктуры. Многолетние планетарные экспедиции требуют независимых от Земли интегрированных систем питания, способных надёжно функционировать в экстремальных условиях.

Конкурс «От Марса к столу» предполагает разработку комплексных интегрированных систем питания для длительных пилотируемых миссий. Команды будут разрабатывать систему питания для марсианской наземной среды обитания в течение примерно семи месяцев, до сентября 2026 года.

Конкурс ставит перед участниками задачу разработать системы, которые снижают зависимость от земных поставок, интегрируются с системами жизнеобеспечения и поддерживают длительные операции на поверхности, сохраняя при этом здоровье, моральный дух и работоспособность экипажа.

Технологии, разработанные для Марса, также могут преобразовать системы питания на Земле, включая применение в оборонных и экспедиционных операциях, в экстремальных условиях, а также для обеспечения продовольственной устойчивости городов и отдалённых сообществ. Таким образом, этот проект объединяет освоение космоса с одними из самых сложных проблем продовольственного обеспечения Земли.

Конкурс «От Марса к столу» ищет решения, которые:

• Обеспечивают полноценное, безопасное и приятное питание, удовлетворяющее 100 % суточных потребностей в питательных веществах, с разнообразием, безопасностью и вкусовыми качествами для длительных миссий.
• Работают как полностью интегрированные, комплексные системы, охватывающие производство, переработку, приготовление, хранение и управление отходами как единое целое.
• Минимизируют затраты, сочетая предварительно упакованные, оптовые и стационарные источники продуктов питания с системами жизнеобеспечения для замкнутого или почти замкнутого цикла жизнеобеспечения.

Ключевые цели и ограничения предполагают ограничение использования продуктов питания, поставляемых с Земли, до не более 50 % от общего объёма, а также интеграцию с системами контроля окружающей среды и жизнеобеспечения для обеспечения эффективного повторного использования ресурсов.

Призовой фонд NASA для команд из США составляет:

• 1-е место: до $300 000
• 2-е место: до $200 000
• 3-е место: до $100 000

Также предусмотрено до трёх поощрительных наград по $50 000 долларов США за выдающиеся достижения в конкретных областях. Международные команды могут участвовать, но не имеют права на получение призовых денег NASA.

Проект, представленный на конкурс, должен содержать:

• Краткое письменное описание предлагаемой системы, включая её назначение и преимущества. В описании объясняется, как решение способствует развитию независимых от Земли продовольственных систем, повышает продовольственную безопасность на Земле.
• Полноценный двухнедельный план питания, содержащий подробную информацию о приёмах пищи, дополнительных продуктах питания, размерах порций, пищевой ценности и источниках ингредиентов. Команды могут придерживаться традиционного режима питания или предлагать альтернативные подходы.
• Описание интегрированной продовольственной системы, демонстрирующее её функционирование на протяжении всего жизненного цикла. Включает операционные протоколы, методы производства, требования к ресурсам, стратегии безопасности и устойчивости, человеческий фактор, системы мониторинга и контроля, управление ресурсами и масштабируемость системы.
• Визуальное представление системы питания, интегрированной в наземную среду обитания на Марсе, в масштабе, соответствующем размерам среды обитания. Схема иллюстрирует пространственную организацию. Архитектура системы, инфраструктура управления ресурсами, операционные зоны и взаимодействие человека с системой.
• Видео продолжительностью до 10 минут, демонстрирующее процесс разработки. Видео должно объяснять, как концепция эксплуатации и проектная компоновка взаимодействуют для поддержки плана питания на 14 дней и демонстрировать функциональность системы от начала до конца.
• Функциональную модель предлагаемой системы на основе Python, совместимую с платформой моделирования BioSim. Модель используется для оценки производительности системы в различных сценариях миссий и нештатных условиях, включая изменения численности экипажа, доступности электроэнергии и ограничений ресурсов.