नासाने मंगळ ते टेबल अन्न चॅलेंजमध्ये पाच विजेत्यांना गौरवले

नासाने गुरुवारी आपल्या डीप स्पेस फूड चॅलेंज: मंगळ ते टेबल स्पर्धेतील विजेत्या नोंदींची घोषणा केली आणि स्पर्धेतील सर्वात मोठा पुरस्कार — $300,000 — पेनसिल्व्हेनियातील फिलाडेल्फियाच्या चिन्येरे उकेजे यांना अ‍ॅडॉप्टिव्ह नरिशमेंट इन्फ्रास्ट्रक्चर, किंवा ANI नावाच्या अन्न प्रणाली संकल्पनेसाठी प्रदान केला. एकूण पाच विजेते संघ निवडले गेले, ज्यांनी मिळून $650,000 चा निधी वाटून घेतला.

या निकालांनी एका वरवर सोप्या प्रश्नाभोवती उभ्या राहिलेल्या आव्हानाची सांगता केली: पृथ्वीवरून प्रत्येक जेवण पाठवण्याशिवाय दुसऱ्या ग्रहावरील क्रूचे पोषण कसे करायचे? मंगळ ते टेबल जानेवारी 2026 मध्ये मूळ डीप स्पेस फूड चॅलेंजचा पुढील टप्पा म्हणून सुरू झाले, जे नासाने 2021 पासून कॅनेडियन स्पेस एजन्सीसोबत मिळून चालवले होते. त्या आधीच्या प्रयत्नात अन्न उत्पादनाच्या नवीन पद्धतींचे प्रोटोटाइप तयार करण्यावर भर होता. 2026 च्या आवृत्तीने मुद्दाम अमूर्ततेची पातळी वाढवली आणि संघांना अंतराळातील जेवणांना वेगवेगळ्या तंत्रज्ञानांचा समूह न मानता एक संपूर्ण अन्न-उत्पादन प्रणाली मानण्यास सांगितले — अशी प्रणाली जी विविध प्रकारचे अन्न देऊ शकेल आणि त्याच वेळी क्रूचा वेळ व देखभालीचे काम शक्य तितके कमी मागेल.

पूर्व-पॅक केलेले जेवण डीफॉल्ट का असू शकत नाही

आज अंतराळवीर जवळजवळ पूर्णपणे शिजवलेले, पॅक केलेले आणि ह्यूस्टनमधील नासाच्या जॉन्सन स्पेस सेंटरमधील स्पेस फूड सिस्टम्स लॅबोरेटरीमधून आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकावर पाठवलेले जेवण खातात. ही व्यवस्था चालते कारण पृथ्वीची निम्न कक्षा घराच्या जवळ आहे आणि पुरवठा उड्डाणे नियमित अंतराने येतात.

मंगळ ही वेगळी समस्या आहे. एकेरी प्रवासाला किमान नऊ महिने लागतात, आणि नासा स्पष्टपणे सांगते की अशा मोहिमांसाठी क्रूसोबत प्रत्येक आवश्यक जेवण नेणे टिकाऊ नाही. दीर्घ कालावधीत शेल्फ स्थिरता कमी होते, आणि पॅक केलेल्या अन्नाचे प्रचंड वजन मोहिमेत किती वस्तू पाठवता येतील या कडक मर्यादांशी टकराव करते. भविष्यातील मंगळावरील अंतराळवीरांसाठी पूर्व-पॅक केलेले अन्न डीफॉल्ट पर्याय राहू शकत नाही.

हीच वास्तविकता डिझाइनची समस्या खरोखर कठीण बनवते. अन्न प्रणालीला अभियांत्रिकी, जीवशास्त्र, रसायनशास्त्र आणि मानवी घटकांच्या छेदनबिंदूवर उभे राहावे लागते. तिला वर्षभरापेक्षा जास्त काळ पुरेशा कॅलरी आणि पोषक घटकांचे योग्य संतुलन विश्वासार्हपणे द्यावे लागते, किमान हस्तक्षेपाने चालावे लागते, आणि तरीही क्रू दिवसेंदिवस खाण्यास तयार असेल असे काहीतरी तयार करावे लागते.

मोहिमेचे परिदृश्य: 15 क्रू सदस्य, 500 सोल

डिझाइन्सना अमूर्त न ठेवता ठोस आधार देण्यासाठी नासाने संघांना एक निश्चित मोहिम परिदृश्य दिले: 15 अंतराळवीरांचा क्रू, जो मंगळाच्या पृष्ठभागावर 500 मंगळ सोल, म्हणजे सुमारे 513 पृथ्वी दिवस राहून काम करेल. स्पर्धेचा भर वेगळ्या हार्डवेअरऐवजी पृष्ठभागावरील कार्यसंचालन आणि प्रणाली एकत्रीकरणावर होता.

प्रत्येक संघाला चार निर्धारित उपाय सादर करणे बंधनकारक होते:

  • प्रस्तावित अन्न प्रणालीसाठी डिझाइन मांडणी
  • संपूर्ण मोहिमेचा समावेश करणारी जेवण योजना
  • प्रणाली कशी चालवली जाईल हे वर्णन करणारी कार्यसंचालन संकल्पना
  • प्रस्ताव समजावून सांगणारा वॉकथ्रू व्हिडिओ

वॉकथ्रू व्हिडिओची अट आकृतिबंधांइतकीच महत्त्वाची आहे. त्यामुळे संघांना क्रू प्रत्यक्षात कार्यप्रवाहातून कसा फिरेल हे दाखवणे भाग पडले — अन्न कुठे उगवले किंवा तयार केले जाते, ते कसे प्रक्रिया केले जाते व तयार केले जाते, आणि पृष्ठभागावरील निवासस्थानाच्या दैनंदिन लयीत प्रणाली कशी बसते.

33 देशांकडून 113 सादरीकरणे

निर्णायक मूल्यांकनात 33 देशांतील आणि अमेरिकेच्या 28 राज्यांतील संघांची 113 सादरीकरणे समाविष्ट होती. त्या गटातून नासाने 2026 च्या आव्हानासाठी पाच विजेते संघ निवडले.

अलाबामातील हंट्सव्हिल येथील नासाच्या मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटरमध्ये सेंटेनियल चॅलेंजेसच्या कार्यक्रम व्यवस्थापक जेनिफर एडमन्सन म्हणाल्या, "या आव्हानासोबत अंतराळ अन्न प्रणालींचे भविष्य पुढे नेणे आम्हाला आनंददायी वाटते. मानवी अंतराळ संशोधनाचे भविष्य नाविन्यपूर्ण अन्न प्रणालींवर अवलंबून असेल, आणि जवळच्या व दूरच्या सहभागींकडून या आव्हानाने किती कल्पकता ओळखण्यास मदत केली हे आश्चर्यकारक आहे."

फ्लोरिडातील एजन्सीच्या केनेडी स्पेस सेंटरमधून नोएटिक स्ट्रॅटेजीजद्वारे नासा सेंटेनियल चॅलेंजेसला सहाय्य करणारे मंगळ ते टेबलचे मुख्य निर्णायक डॉ. अलेक्झांडर मेयर्स म्हणाले की निकष मुद्दामच कठीण होते. त्यांनी नमूद केले की ही स्पर्धा संपूर्ण अंतराळ अन्न प्रणालीची गुंतागुंत अधोरेखित करते — ही वस्तुस्थिती की क्रूचे पोषण करणे ही एकच उपकरण नसून संपूर्ण मोहिमेशी संबंधित समस्या आहे.

विविधता, पोषण आणि मानवी घटक

नासाच्या मांडणीत विविधतेला विलासिता न मानता डिझाइनची आवश्यकता म्हटले आहे. एजन्सीने अशा प्रणाली मागितल्या ज्या क्रूचा वेळ व देखभाल कमी ठेवत विविध प्रकारचे अन्न देऊ शकतील, आणि ही दोन उद्दिष्टे एकमेकांविरुद्ध खेचतात. चालवायला सर्वात सोप्या प्रणाली सामान्यतः सर्वात मर्यादित प्रकारचे उत्पादन देतात, तर अधिक लवचिक प्रणालींना लक्ष, स्वच्छता, कॅलिब्रेशन आणि दुरुस्ती लागते.

पोषण आणखी एक अडचण थर वाढवते. बंद किंवा अर्ध-बंद अन्न प्रणालीला अंतराळवीर शेकडो दिवसांत जे खातात ते भरून काढावे लागते, म्हणजे प्रणाली प्रत्यक्षात जे उगवू, संवर्धन करू किंवा जुळवू शकते त्यातून मॅक्रोन्यूट्रिएंट्स, मायक्रोन्यूट्रिएंट्स आणि कॅलरीजचे संतुलन साधावे लागते. आणि क्रू प्रत्येक जेवण त्याच प्रणालीतून खात असल्याने स्वीकारार्हता ही सौम्य बाब नाही — ती मोहिमेची मर्यादा आहे.

हार्डवेअर प्रोटोटाइपपासून एकात्मिक रचनांपर्यंत

आव्हानाच्या दोन टप्प्यांतील भर बदलणे महत्त्वाचे आहे. आशादायक स्वतंत्र उपकरणांचा संच — हायड्रोपोनिक रॅक, बायोरिअ‍ॅक्टर, फूड प्रिंटर — आपोआप दुसऱ्या ग्रहावरील कार्यरत स्वयंपाकघर, पदार्थसाठा आणि पुरवठा साखळी बनत नाही.

एकत्रीकरणामुळे हार्डवेअर प्रात्यक्षिके सहसा बाजूला ठेवतात असे प्रश्न उपस्थित होतात. 500 सोलमध्ये नियमित कार्यसंचालन किती क्रू वेळ घेते? मोहिमेच्या काही महिन्यांनी एखादा महत्त्वाचा घटक बिघडला आणि बदली पाठवणे शक्य नसेल तर काय होते? प्रणालीच्या एका भागातील टाकाऊ प्रवाह दुसऱ्या भागात कसा परत जातो? संघांना संपूर्ण रचना, जेवण योजना आणि कार्यसंचालन संकल्पना सादर करण्यास सांगून नासाने समस्यानिवारकांना हे प्रश्न दुसऱ्याची जबाबदारी मानण्याऐवजी थेट सामोरे जाण्यास भाग पाडले.

पुढे काय

नासाच्या घोषणेत विजेत्या संकल्पनांची तपशीलवार तांत्रिक वैशिष्ट्ये नव्हती, किंवा त्यांना उड्डाण हार्डवेअरमध्ये परिपक्व करण्याच्या विशिष्ट योजना देखील नव्हत्या. मात्र ती टप्प्याटप्प्याने पुढे जाणारी पद्धत दर्शवते: नवीन अन्न-उत्पादन पद्धती अजिबात चालू शकतात हे सिद्ध करण्यासाठी पहिला टप्पा, आणि त्यानंतर त्या पद्धती एका एकल, देखभालयोग्य प्रणालीत गुंफता येतील का यावर केंद्रित दुसरा टप्पा.

हा क्रम मानवी संशोधन पृथ्वीपासून दूर जात असताना अधिकच तीव्र होणाऱ्या आव्हानाकडे एजन्सी कशी वाटचाल करत आहे हे दर्शवतो. मंगळावरील मोहिमा अजून वर्षानुवर्षे दूर आहेत, पण क्रू निघण्यापूर्वीच अन्नाची समस्या सोडवावी लागेल, नंतर नाही. सध्या, पाच विजेते संघ आणि त्यांची डिझाइन्स मंगळावरील स्वयंपाकघर कसे दिसेल याचे नासाचे अलीकडचे चित्र म्हणून उभी आहेत — आणि संकल्पना ते कार्यरत स्वयंपाकघर यांदरम्यान किती काम बाकी आहे हेही दर्शवतात.

हा लेख नासाच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on nasa.gov