NASA Unveils Winning Designs for Mars Space Food Systems Challenge

NASAが火星での長期滞在に向けた食料システムの国際競技会「Deep Space Food Challenge: Mars to Table」で優勝者を発表した。優勝したのはフィラデルフィアのChinyere Ukejeが開発した「Adaptive Nourishment Infrastructure（ANI）」というシステムで、優勝賞金として300,000ドルが授与された。

火星への片道旅行は最短で9ヶ月間に及ぶため、全ての食料を地球から持参することは重量制限と保存期間の観点から現実的でない。現在、国際宇宙ステーションの宇宙飛行士たちの食事はNASAジョンソン宇宙センター内の宇宙食システム研究所で調理・梱包され、軌道上へ送られている。だが火星という極限環境での長期探査では、こうした完全な地球依存型のアプローチは機能しない。限定的な初期物資と限られた乗組員の作業時間という二重の制約のもとで、栄養ある食事を継続的に供給する仕組みが不可欠となり、この課題に取り組むため、2026年1月から本競技が開始された。

競技は、15人の飛行士が火星で火星日500日間（地球日換算で約513日）滞在するシナリオを想定し、完全に統合された食料生産システムの設計を求めるものだった。応募チームは、単一の技術ではなく、食料生産から調理に至るまでの全システムを提案することが求められた。33ヶ国と28の米国州から113件の応募があり、その中から5つのチームが合計650,000ドルの賞金を獲得した。優勝したANIシステムは、モジュール式の食生態系として設計されており、環境制御農業、発酵・菌類栽培、バイオリアクターを通じた栄養素の閉ループリサイクルという複数の技術を統合している。地球から輸送される限定的な初期食料のみで、地球外において必要な食糧の50%を自給する能力を備えており、電力や水、機器、乗組員の労働時間が不足する状況にも対応する設計である。2位のCislune社が提案した「Fresh, Ferment, Reserve」システムなど、他の受賞チームも同様に、現地での農業生産と地球からの備蓄食料を組み合わせるハイブリッドアプローチを採用していた。

この競技を通じて示されるのは、宇宙での食料自給システムが、決して農業技術だけでは成立しないということである。環境制御農業、発酵・バイオテクノロジー、栄養素リサイクル、そして日々の調理といった複数領域の技術が、小型で高い信頼性を備えた機器・部品・素材として統合される必要がある。優勝した各システムの実現には、農業機械、バイオリアクター、センサー・制御装置、流体制御用のパイプやバルブなど多種多様な部品や素材が求められると考えられる。火星探査が開発段階から実現段階へ進むにつれ、これらのコアテクノロジーの信頼性と軽量化、極限環境での耐久性を実現する日本の製造業、特に精密部品メーカーや先端素材サプライヤーの役割は格段に重要になると予想される。

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