Mission to Mars: Food Production and Processing for the Final Frontier

Abstract

The food systems of the National Aeronautics and Space Administration (NASA) have evolved tremendously since the early manned spaceflights of the 1960s. To date, NASA's mission focus has been limited to exploration of low Earth orbit (LEO), and the agency's prepackaged food systems have been adequate to enable success of their parent programs. With NASA's mission focus increasing to achieve manned space exploration of the Martian surface, the agency is considering a significant departure from the prepackaged food systems of current and past space programs. NASA's Advanced Food Technology (AFT) project is presently investigating the introduction of a bioregenerative food system to support long duration habitat missions to the Martian surface. A bioregenerative food system is expected to impart less of a burden on critical mission resources, such as mass and volume, than a prepackaged, shelf-stable system. This review provides an introduction to past and present spaceflight food systems, and provides a broad examination of the research conducted to date to enable crop production and food processing on the Martian surface.

La alimentación en los viajes espaciales tripulados: desde el Programa Gemini hasta la ISS/Shuttle

“…En el inicio del Programa Apollo se mantuvieron muchos de los alimentos usados en el Programa Gemini, sin embargo fue evolucionando paulatinamente mientras se desarrollaba la tecnología que permitiría incluir una mayor variedad de alimentos para promover un mayor consumo por parte de los astronautas 15 . En el Apollo 7 se introdujo mayor cantidad de alimentos rehidratables (Figura 1.2) que incrementaron la masa hasta 820g de comida envasada por persona y día 16 .…”

“…Fue el primer programa espacial en incluir congeladores, refrigeradores y equipos para el calentado de los alimentos 15 .…”

“…Sin embargo este tiempo sería insuficiente para misiones tripuladas de mayor duración, más allá de la ISS, como podría ser una futura misión tripulada a Marte 15,20 . La calidad de los alimentos tuvo un gran impacto psicológi-co en los astronautas cuando se hallaban en una misión tripulada de larga duración 13,15 , más allá de la seguridad para la salud física de su consumo. Los alimentos usados para las misiones tripuladas se evaluaron usando métodos sensoriales para su aceptabilidad mediante una prueba con 30 consumidores.…”

“…Es de vital importancia que el envasado de los alimentos los proteja del oxígeno del ambiente ya que el contacto con el oxígeno produce oxidación y pérdidas nutricionales. También debe ofrecer protección frente a la humedad ya que puede alterar la calidad de rehidratación 13,15 .…”

“…Otra forma de reducir los residuos sería el uso de materiales alternativos para el envasado como el uso de una sola capa clara cubierta de óxido de aluminio contra el actual sistema de envasado. Se ha visto que es apropiado para las expediciones a la ISS por lo que se podría usar una sola capa para envasar los alimentos que son enviados a la ISS reduciendo el peso, sin embargo no es apto para una misión a Marte, ya que la vida útil de los alimentos no es suficientemente larga y no garantizarían un óptimo estado de salud de los astronautas en misiones de larga duración 15 .…”