塞在一个安静的工业公园在俄亥俄州的郊区,一个办公大楼举行一些人类未来的食品解决方案。大厅里,玻璃面板线一堵墙,每个突出食品生产历史上的一个重大成就,从炸罐头的发明的出现发展巴氏灭菌。这个时间表是一个很好的介绍里面遥远什么:公司创建3 d印刷的食物。

当我参观了2022年8月,company-BeeHex-was仅仅18岁的球队之一选择参加第二阶段的深太空食品的挑战,比赛主办美国国家航空航天局和加拿大太空署。团队的任务:创建食品不仅会养活一群深空火星任务的宇航员至少三年也提高地球上的生命。

创新者来自世界各地签约设计食品生产技术,可以获得现金奖励,甚至进入轨道。当比赛开始于2021年,有来自29个国家的239支球队争夺机会他们的食品技术包括在未来的太空任务。就在上个月,美国宇航局进一步削减这一数字下降,8赢家的第二阶段。但是在我们跳到获奖者之前,重要的是要满足一些团队和理解为什么存在这样的一场比赛的。

的发射成功我阿耳特弥斯(美国国家航空航天局的宇航员重返月球,第一阶段然后火星)和阿耳忒弥斯最近宣布II(载人月球飞越测试计划在2024年),美国宇航局火星宇航员更近一步。这些扩展成太空探索有疑问如何养活宇航员在离地球1.2731亿英里。未来的食物应该产生最小的浪费,需要最少的资源,实际上tasty-something缺乏现在和过去太空食品。

在1960年代,宇航员约翰·格伦挤出等肉类和苹果酱管,吸他们的食物通过吸管和餐饮冻干食品。饮料粉和冻干食品也被双子座的地球的任务。调味品清淡饮食,一些宇航员采取极端措施:NASA飞行员约翰·杨在1965年创造了历史,当他走私一种未经批准的咸牛肉三明治上双子座三世。

太空食品,尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林略有好转,这是人类首次踏上月球在1969年。脱水食物取代管,阿波罗宇航员能够添加水干牛肉和用勺子吃。他们的食物食用,但仍然贫穷的模仿那些地球上可用。

1980年代带来了唐代开裂,当平民买了橙粉喝吃直接从jar或与水混合。与流行的看法相反,NASA没有发明Tang和宇航员并不喜欢它。2013年,巴兹·奥尔德林没有阻碍当他告诉NPR,“唐糟透了。”

在此后的几十年,菜单选项、营养和口味的选择有所改善(宇航员甚至尝试食物提前),但太空食品仍有很多改进的余地。公平地说,它的食物都被约翰逊航天中心处理休斯顿,德克萨斯州认定,符合严格的标准空间。食品生产面包屑,例如,可以对航天飞机系统构成危险。宽松的麦片或者一杯咖啡可以在零重力环境中带来灾难。面包是不存在的空间中,而多汁的汉堡包上面包(或咸牛肉三明治)的问题。相反,宇航员依靠软饼三明治。

火星还需要做更多的工作做好准备。创造可持续的挑战和美味食物在有限的环境中,美国宇航局的比赛旨在解决。

“我们真的看着一切,”詹姆斯说Hury三世,空间平移研究所主任健康和导致法官的第二阶段比赛。“蟋蟀和昆虫,听起来不开胃的东西,但是你鼓励人们想出办法让他们开胃的蛋白质来源。”

在这种竞争的过程中,我花了18个月面试几个团队在美国和全世界。他们花时间去分享他们的知识和他们的梦想到一个更好的,并有时甚至他们的实验室或目的,在一个案例中,他们的车库。虽然每个团队approach-plant增长的差异,制造食物,bio-culture,他们都有一个共同的目标产生积极影响的地球和太空。宇航员的可能性品味一片好的披萨或者一个真正的三明治看起来光年直到现在。

在1962年,摩登家族的首次亮相。漫画中,George Jetson飞太空汽车和他的儿子,埃尔罗伊,可以让自己的按几个按钮,晚餐花生酱、沙丁鱼、肝泥香肠,胡扯,沙丁鱼而且,发射,一个完整的特大号三明治在小埃尔罗伊的手中。

今天,现实已经赶上了科幻小说:BeeHex,俄亥俄州,Gahanna的公司类似的版本摩登家族的三明治和三维场景发生印刷的食物。

Anjan承包商是创建3 d印刷食品深太空食品的挑战。承包商和他的团队设计了他们称为通用食品制作者向火星(终于)。机器使用脱水室,蔬菜,水果和肉类是粉末的形式改变了。然后,得到的食物储存在密封的墨盒,他们可以保持年漫长的火星任务的必需品。

承包商说,风浪的系统,开始只是足够的:它是基于相同的系统脱水食品和包装在一个真空密封,NASA自1970年代以来一直在使用。但BeeHex添加一些微调。

“如果另外创建一个长的保质期,我们可以改善食物结构使用3 d印刷系统?“承包商问道。

2022年8月,我坐在对面承包商在BeeHex的会议室。来说明这个过程是如何工作的,他拥有了明确的胶囊,类似的管子通过银行免下车窗口。这些墨盒粉状食品配料的印刷材料,将创建食品像披萨和牛排。胶囊是插入到机器时,添加水和挤压过程创建一个美味口感。承包商说他能够创建一个多汁的,meaty-tasting牛排用丰富的香气,具有相同外观的牛排在任何一家不错的餐馆。

令人兴奋,“如果我们可以创建食物与质地,味道,气味,我们可以改变未来的太空食品,“承包商说。“你可以选择一个3 - d打印的牛排和花椰菜。或披萨。”

承包商让我变成一个大型实验室气氛的满满当当。一群员工们聚集在屏幕上看着数据,另一组负责一个激光的问题,和一些厨房柜台附近聚集着披萨快速咬人。

使用天然食品成分,承包商计划为他的3 d印刷食品设备是有用的在消费市场以及外层空间。测试这个概念,他创造了一个3 d印刷披萨和与Donatos披萨,一个区域性连锁总部设在俄亥俄州。BeeHex甚至与Donatos共享空间,这样他们就可以更好的合作。在那里,我们走过一堆意大利辣香肠大约一英尺高处创建完美的意大利辣香肠切片厚度试验。

“披萨是一个自然而然的开始,因为它是由layer-crust层,然后酱,奶酪,和toppings-just像三维打印,“承包商说。“但市场3 d印刷披萨是不存在的。”

Space-funding怀疑论者经常问题如果将资金投入太空探险是有意义的,在地球上有紧迫的问题。,承包商认为两者并不是相互排斥的。“太空食品发明已经并将继续改善生活在地球上。”

承包商微笑和谈判活生生地讨论他的3 d食物打印机将为宇航员带来美味的食物存储长。但他深棕色的眼睛严重等他说解决大问题的食物垃圾和食物短缺。他相信这项技术可以应用到难民营,北极实验室和救灾位置之前他们发射进入轨道。

后来,他希望他的打印机等创新成为主流解决更广泛的问题,就像食物链供应问题。

“当我们有生产过剩,浪费我们创造能得救后,“承包商说。“甚至植物的可食用部分,我们抛弃像树叶,roots-these可以脱水和长期存储。我们可以混合与其他3 d印刷的食物,这些食物,让他们美味。”

确保这个适口性,承包商雇佣了一个内部的厨师。就在我离开BeeHex之前,承包商和厨师聊3 - d打印的最终细节鱼香溜肉片。他们决定用她的经典溜鸡片配方,但交换鳕鱼的鸡。他们的谈话是伴随着红色激光扫描的嗡嗡声在糖饼干。

在离开之前,我看最后一个食品创新时间表在大厅。我的眼睛旅行回到1795年的玻璃嵌板,上面写着“罐头。“快速互联网搜索显示,罐头的发明是法国比赛的结果来解决问题。拿破仑提供奖励的12000法郎的发明一个新的食物保存方法。尼古拉,阿佩尔赢得了拿破仑的奖,永远改变粮食生产。现在一个新的挑战浮出水面:掩盖食物今天将帮助我们的景观和普遍年后呢?

就像很多人困在家在COVID-19封锁,希望赫斯做了很多烘焙。但这不仅仅是酵母实验初学者;赫斯是外太空发展nutrient-packed面包。

“我是测试在低临时工烤箱很长一段时间。一切都很顺利,直到我的烤箱坏了,”她笑着说。

赫斯,领导团队空间的面包,是植物分子和细胞生物学的博士生在佛罗里达大学盖恩斯维尔。当我们说在放大2022年8月,一个大大的微笑蔓延在她的脸上,她告诉我关于她长期为美国国家航空航天局工作的梦想。当她得知深太空食品烘焙混合她的激情,挑战植物科学,和空间,她欣然接受这个机会。

安全做面包在太空以来此前屑会干扰敏感设备。面包也缺乏必要的营养和太大飞船来存储。解决碎屑和营养问题,赫斯修修补补免揉配方生产没有屑。她落在一个ciabatta-type面包使用面粉,酵母,盐,以及食用藻类营养。以减少空间,所有的原料可以存储在一个可重用的,食品安全塑料袋。

“塑料袋的想法是当我的博士导师让他的血液,”赫斯说。“我们的想法是聪明,因为聚全氟乙丙烯氟化乙烯丙烯袋可以容忍高和低的温度下,理想的空间。“这意味着还可以烤面包袋内:赫斯解释说,塑料薄膜之间的气体流动,保护细胞内部和酵母上升创造一个理想的环境。

结果是一个软,耐嚼的面包还没碎。赫斯还指出,藻类不传授沼泽香味或香味:看起来,品味,和气味就像自家烘烤面包,她说。

以其紧凑的尺寸和完美的可移植性,赫斯指出,空间面包也会适合救灾任务在军事餐。不仅如此,新鲜烘烤的面包将提供宝贵的东西任何人都远离家乡,一个士兵,难民,或者宇航员:温暖和舒适。

“我不能想象在火星上五年,从来没有能够闻到新鲜烘烤面包,”赫斯说。“家里的面包是一种提醒。”

赫斯并不是唯一一个她相信面包的力量。将近1800英里从她大学实验室,另一个领域的创新者大步前进之空间烘烤。

在一个阳光明媚的早晨科罗拉多博尔德,一些windows将光线射入吉姆西尔斯的车库。“这是我的实验室,”他说,他走我一个虚拟旅游在电话Facetime。“我的妻子非常生气,我们永远无法公园我们的汽车在这里。”

车库是整洁的木桌子,一边一段设置车床和铣床。另一个领域有一个桌子摆满了食物,如一个巨大的盒子Krispies大米麦片,Bisquick烘焙混合,和袋的干土豆片。最后,他让我一个谦逊的机器,只是略大于一台烤面包机。

“这是我处理的地方,”他笑着说。这是满足空间烤箱,可以安全第一炉煮食物在零重力。

当我和西尔斯在3月,SATED-an缩写安全设备整洁高效Delicious-had被宣告一个深太空食品挑战第二阶段进入决赛,比赛的舞台,当NASA法官访问团队现场并进行口味测试。

西尔斯说,他的小烤箱准备火星和棕色桃馅饼和比萨等食物能完美。内,食品配料旋转气缸内,利用离心力直接按他们对抗激烈的内壁。与满足,宇航员能够建立自己的餐中孔通过注入成分的气缸。他们可以添加各种配料一次而相应不同的烹饪温度和时间。材料像烘烤混合,水,干果,奶酪、意大利辣香肠、和许多其他顺序可以吸到烹饪油缸和烤。像魔术(物理),圆的版本,说,桃馅饼是12分钟。

在西尔斯的烤箱之前,许多安全考虑在太空站在烹饪的方式。试图在失重环境中,库克。和火和烟的风险将是灾难性的太空任务。满足使用陶瓷加热元件,不像那些用于家用陶瓷空间加热器,之前自动关闭他们的方法可能导致烟或火的温度。

支出年后作为一个主要的航空公司的硬件系统工程师,西尔斯专注于自己的创业项目和发明。2022年,他创办了自己的公司,提升技术,专门为挑战。

“技术上满足的是,到目前为止,最令人兴奋的,我相信,最终我工作过的最有意义的项目,”西尔斯说。

当美国宇航局的法官进行现场访问测试满足在西尔斯的车库,他们目睹了火,无烟炉如何干净地烤,炸,煮食材从干果干奶酪薯片新鲜蔬菜。

“他们最终做大部分的烹饪,”西尔斯说。“有一个兴奋的发现。“法官菜包括蔓越莓鞋匠,牧羊人派,和披萨。球迷最喜欢的是干蛋晶体制成的煎蛋卷,青椒,和奶酪薯片。

烤箱操作很简单:西尔斯用满足使用微波一样容易。最新的模型四个数字读数:一个用于烹饪温度,一个用于设置人工重力,激活一个风扇,吸干食物烹饪转子,和一个用于测量质量的成分在g。

西尔斯设想他的烤箱不仅在外空安全烹饪在帐篷里,潜艇,和其他地区的一个封闭的环境和用水量是一个问题。但当涉及到空间,他看到一个先进的,却又简单易用的厨房长途旅行的一个至关重要的方面,甚至潜在的殖民。

“做饭的能力,服务,和收集好餐是一个人类生活的必要性,将成为必不可少的可持续殖民空间,”他说。“能吃真正的脆,干酪,遍块披萨在月球表面上,或在去火星的路上丢失,意味着你可以启发。”

在对美国国家航空航天局的一个视频深太空食品的挑战,退休的宇航员斯科特凯利反映在他的时间越来越多红色的生菜在太空和橙色zinnia鲜花。“增长,准备,吃好的食物能让你感觉与家庭的联系,”他说。“国际空间站上的食物是足够的,但总有发展空间”。

深太空食品的挑战有几个团队试图破解农业在微重力的代码。汽车Terra项目(原名Arrakis玻璃容器)就是这样的一个团队。当我们说2022年9月,船员的UMass-Lowell大学生很难在工作中完善比赛第三个原型。

“从本质上讲,这是一个社区花园在一个玻璃容器外壳,“组长Ariel Shramko说。“在这个玻璃容器,我们可以控制温度,湿度,小时的日光。我们创造一个理想的环境。”

Shramko,环境工程专业的学生,说她爱的植物和环境学院或比赛之前。

“创建生态系统一直是我的一个童年的梦想,”她说。而其他孩子们玩捉迷藏,她让迷你水晶球花生酱罐子。“我是一个有点书呆子。”

到目前为止,Shramko和汽车Terra的团队已经种植西红柿、芹菜、菠菜、青豆、蘑菇、附件和土豆。通过系统几乎完全automatic-with玻璃容器自动调节湿度,空气温度,小时的日光,它将免费宇航员关注农业的细节以外的其他任务。

但它不仅仅是火星。Shramko说,他们的目标是尽可能多的关于太空旅行是使更多的人可以访问新鲜蔬菜。通过保持外部环境与内部环境分离,作物可以生长在航天器城市公寓。团队已经建立了一个版本的玻璃容器专门用于城市食物沙漠。

研究小组最近的原型设计强调了这种可访问性。“我们的目标是让所有可用单元的设备使用三维打印,“团队成员艾略特由补充道。*在后台对我们放大,由的3 - d打印机吐出他家庭办公室玻璃容器的一部分。“我们想让这个访问尽可能多的人,“由说。什么不能打印从家居商店可以购买。

结果是一个可打印的原型,不仅是紧凑和便携式,但成本效益和轻易复制用于低收入社区。玻璃容器的外观,例如,款是手提包像画布和垂直支持,可以折叠起来以方便携带。它从原来的一大进步。“我们的第一个是巨大的,我们发现这是一个总疼痛的举动,“由笑着说。“我们需要一个单位,可以通过门口。”

“我们大学生,“Shramko同意,呵呵。“我们没有大汽车。”

无论深太空的挑战的结果,Shramko指出,最终目标是把玻璃容器社区应对粮食短缺。

”,而火星上的东西很酷,一个巨大的一部分,我们的使命是让这人确实需要它。”

与此同时,在一个完全不同的半球,另一个团队的力量也看向另一个大学植物。

在电力、巴西圣保罗Hercilio Viegas罗德里格斯正在看亚马逊雨林为火星提供增长的解决方案。当我们聊天在放大2022年10月,罗德里格斯的热情通过动画的手,他吐出描述该地区的植物资源。

“富人亚马逊热带雨林的植物多样性是一个活生生的实验室,在健康食品的其他地方发现过,”他说。

一个这样的食物是taioba,热带植物原产于巴西和非洲的部分地区。也被称为arrowleaf或大象的耳朵,这种植物的叶子供给维生素A、维生素C、磷和味道类似于菠菜。

罗德里格斯的团队农学家和大学的计算机工程师圣保罗LCTPO,短的Laboratorio德文化de Tecidos e足底Ornamentais(“观赏植物组织培养实验室”)。在一起,他们已经生产了一个独特的农业系统,可以种植taioba植物小和重量轻但也高度集中与营养。

因为taioba植物通常产生大的叶子,罗德里格斯和他的团队使用人工蓝光降低新陈代谢,使作物生长缓慢,限制它们的大小。“我们的实验室就像一个空间站,”他笑着说,反思他必须排除巴西的明媚的阳光和创建一个黑暗的环境,用软发光,浅蓝色。

自从工厂小,然而,罗德里格斯和他的团队想要确保他们有一个高浓度的营养。要做到这一点,他补充道萜烯化合物,特别是提高类胡萝卜素。结果是nutrient-packed作物生长在最小的光,需要最小空间,可以不断产生三years-perfect长途旅行的火星。他们的空间农场还有一个space-conscious垂直花园和组织培养实验室保持种子银行。

像其他球队,罗德里格斯认为潜力提高艾治地球上以及外层空间。如果他能想办法做一个成本效益的版本的技术,他说,它可以应用到大量的不同作物在不同的环境中,“提供新鲜和优质的食物在地球上的任何地方,”来自加拿大的寒冷气候中东沙漠。

罗德里格斯的专业知识可能是陆地上的植物,但他有一个终身迷恋外太空。在我们的谈话,他向我展示了一张纸。“这是来自NASA,”他说,喜气洋洋的。“我写信给他们,当我十岁的时候。他们寄给我。“他持有美国宇航局官方回答与尼尔·阿姆斯特朗的“人类的一大步”宣言饰。“现在我58岁。我已经保存它这么多年。”

周五,5月19日剩下的团队焦急地等待着大宣布将宣布获胜者的第二阶段的挑战。许多团队飞进beplay.iosapp 听到结果的宣布布鲁克林海军船坞。其他人听了转播画面。

最后刚过中午,NASA宣布五个美国和三个国际团队前进的赢家的第三个和最后一个阶段的竞争。而BeeHex汽车Terra,空间面包,LCTPO没有进步,吉姆·西尔斯的满足。

“你别让你自己相信你能赢得直到它实际发生,”西尔斯说。西尔斯出席了生活事件,将他的发明从科罗拉多到纽约,在那里他连续提供了崭新的样本空间比萨饼烤箱。

其他获奖者包括佛罗里达的星际实验室的闭环迷你eco-habitat产生在,蘑菇,和昆虫;瑞典的Mycorena,创建了一个系统,该系统结合了微藻类和真菌生产蛋白质,“感觉和味道像肉”;和航空公司,一个在布鲁克林区的团队结合了人类呼出二氧化碳和氢气生产酵母。

安吉李明博第二阶段法官为NASA与宇航员进行人类代谢研究实验工作之前,成为一名专业大厨说等她发现项目满足特别有前途的。

“建议我发现最令人兴奋的是那些给宇航员在太空中能够烹饪,”李说。“相反的食物包,他们允许宇航员准备和做饭。这个构建的士气。”

获胜的团队现在提前到第三阶段的挑战,将重点放在测试每个项目多次可靠地生产粮食的能力。

美国团队先进的第三阶段获得了150000美元。西尔斯打算利用他的金融进一步发展他的烤箱奖。他的计划包括适应技术用于轨道,创造一个更好的方法使空间冰淇淋。“我有烹饪,”他说。“冰淇淋是下一个。”

但伟大的梦想需要大资金。西尔斯希望获得更多的钱来实验与抛物型飞机航班,重现zero-gravity-a高昂贵的努力。目前,西尔斯花一点时间放松和庆祝他的大胜利与和平露营在科罗拉多州的家中。“然后,回去工作”,随着时间的推移,“到火星上。”

*的出版日期,由汽车上不再是Terra的团队。

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