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Alimentos liofilizados para astronautas dentro do inflável Lunar Gateway em 2 de abril de 2019 em Louisville, Colorado Getty Images/Foto de Helen H. Richardson/MediaNews Group/The Denver Post

Embora a culinária dos astronautas tenha percorrido um longo caminho desde que John Glenn se alimentou de tubos em forma de pasta de dente com molho de maçã e purê de carne, a luta contra a fadiga do menu no espaço sideral ainda é real. É em parte por isso que a NASA lançou seu Deep Space Food Challenge em janeiro de 2021. Mais de 300 equipes de 32 países aceitaram o desafio de desenvolver novas tecnologias alimentares para viagens espaciais de longo prazo. Oito times, anunciados em 19 de maio, seguirão para a terceira e última fase da competição.

Com missões a Marte no horizonte, a NASA percebeu que o modelo da Estação Espacial Internacional de remessas constantes de alimentos não funcionaria para viagens espaciais profundas. Grace Douglas, cientista líder em tecnologia alimentar avançada no Johnson Space Center, foi coautora de um artigo do Journal of Nutrition de setembro de 2020 descrevendo os critérios do sistema alimentar para missões estendidas. Eles incluem estabilidade por até cinco anos, minimização de recursos e nutrientes que mantêm sua qualidade além da órbita baixa da Terra. Mas o gosto é rei. Se uma equipe produz um produto intragável, atender aos outros requisitos torna-se irrelevante.

Na fase um, as equipes foram avaliadas com base em seus conceitos de design, enquanto na fase dois foram incumbidas de construir protótipos em pequena escala que pudessem crescer ou produzir alimentos. Para a fase três, as oito equipes restantes receberam US$ 150.000 cada para ampliar seus sistemas.

Jim Sears desenvolveu o SATED, um aparelho de cozinha espacial, em sua garagem. Engenheiro elétrico com experiência na indústria aeroespacial, Sears começou a mexer com água fervente, simulando as condições de baixa gravidade encontradas no espaço. As bolhas formadas quando a água fervente na Terra são mais leves que a água e são empurradas para fora da superfície da água por meio da flutuabilidade. Mas as bolhas formadas em gravidade próxima de zero não são mais leves que a água e se fundem em bolhas amorfas ou aderem a superfícies. "E então você obtém o que é chamado de superfície [fervente] seca, onde você não pode colocar nenhuma energia na água porque nunca consegue que a água toque a superfície", explicou Sears.

SATISFEITO com rodela de pizza e fatias Foto cedida por Jim Sears e George Abuhamad

A Sears projetou um cilindro aquecido rotativo que usa força centrífuga para manter a água pressionada contra a superfície de cozimento e empurra as bolhas para o centro. Em seguida, Sears trabalhou com seu parceiro de negócios, George Abuhamad, para desenvolver o SATED. Do tamanho de uma torradeira, o SATED usa a tecnologia de rotor cilíndrico da Sears para manter os alimentos aderidos à superfície de cozimento quente no espaço. O SATED consiste em um rotor de alumínio revestido de Teflon, semelhante a uma panela de cozinha, que fica ao lado de um painel de controle. Qualquer ingrediente alimentar pode ser cozido com o dispositivo, mas o foco recente de Abuhamad são as pizzas. Ele delineou um processo de fabricação de pizza usando uma mistura do tipo Bisquick para formar a massa, injetando molho de tomate com uma seringa e adicionando coberturas de queijo e vegetais em menos de 20 minutos.

Nolux, ideia de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside, usa a fotossíntese artificial para cultivar alimentos à base de plantas e fungos com mais eficiência. "O que as plantas fazem é, na verdade, muito ineficiente em termos de energia", disse o líder da equipe, Robert Jinkerson, professor de engenharia química e ambiental. "Se você pegar a luz do sol, as plantas desperdiçam 99% dessa energia. Apenas cerca de 1% se transforma na biomassa da planta." Nolux substitui a luz solar por "eletrocatálise de dióxido de carbono", na qual água, eletricidade e dióxido de carbono são convertidos em oxigênio e acetato. O acetato é uma fonte de energia para as plantas, substituindo a glicose produzida via fotossíntese. A equipe de Jinkerson demonstrou eficiência de 4%, uma melhoria impressionante de 300% na fotossíntese ao cultivar algas. Atualmente, o sistema Nolux consiste em várias câmaras de crescimento do tamanho de uma caixa de sapatos alimentadas por um eletrolisador.