美國NASA火星棲息地設計大賽 中國西北大學入選前五名

原標題：美國NASA火星棲息地設計大賽 中國西北大學入選前五名

雖說最近的月球，人類也就只登上去過五次，但我們已經開始對登陸火星躍躍欲試了～

按照馬斯克的預計，如果一切按計划進行，SpaceX的大型火箭將在2024年將首批乘客送往那顆紅色的星球。

運載第一組在火星永久居民的火箭，計劃在2031年發射。NASA則是計劃在2033年完成類似的任務。

讓人類登陸火星就已經夠困難的了，在那裡生存，尤其生存很長一段時間，更是一個很難決絕的問題。

火星上的建築必須能夠承受強烈的太陽輻射和每日巨大的溫度變化，並為人類提供一個適宜長期居住的加壓環境。

3D列印棲息地似乎是最好的選擇。3D印表機可以使用來自火星地表的部分資源作為「墨水」，這意味著宇航員不必為建築材料浪費寶貴的貨物空間，還能使火星殖民的成本大大降低。

因此，NASA在2014年舉辦了一場競賽，尋找能適應火星環境的最佳3d列印棲息地。

項目的前兩個階段要求團隊提交效果圖，並提出材料技術。

現在，在發起這項競賽四年後，NASA已經將最終入圍名單縮小到5個。

第一名：Zopherus團隊

來自阿肯色州羅傑斯的Zopherus團隊提出了用當地材料——冰、氧化鈣和火星岩石——混合「火星混凝土」的想法。

巨大的金屬圓頂屋既是混凝土攪拌機也是3D印表機。穹頂可以保護印表機在惡劣環境中列印建築。一旦印表機完成列印，它就會自己把自己提起來，再在其他地方重複這個過程。

由此產生的棲息地是六邊形的，由混凝土製成，研究小組聲稱，這些混凝土能夠承受惡劣的當地氣候，並吸收足夠的輻射，以保護居住在裡面的人類。

安裝有印表機的金屬圓頂，以及最後需要加裝在屋舍上的空氣鎖和窗戶，都需要從地球運輸到火星上。

第二名：AI Spacefactory團隊

來自紐約的研究小組AI Spacefactory試圖在其棲息地設計中加入「人性元素」，以創造一個「可信賴的、充滿回憶的棲息地，擁有一種陌生而熟悉的美」。

這個被稱為Marsha的棲息地是圓柱形的，可最大限度地利用面積和加壓效率。多層樓也意味著居民更不容易互相殘殺（並不是開玩笑），可以為不同的活動或人群提供各自的封閉環境。

地板上的滑動軸承允許棲息地的牆壁「呼吸」，使牆壁可以隨著外部溫度的變化擴張或收縮。

牆壁共有兩層：一層是用來抵擋惡劣環境的外殼，一層是容納居民的內殼。外殼由可重複使用的熱塑性塑料製成，與當地的岩石纖維混合後還能增加強度。

第三名：Kahn-Yates團隊

來自密西西比傑克遜的研究小組設計了一個有預製核心的棲息地，這核心便是著陸器。一旦著陸，核心會延伸出巨大的列印臂，3D列印出橢圓形棲息地的地基與牆壁。

該棲息地的外殼有精心設計的開口，來讓陽光照射到內部。

外殼與內部核心之間的空隙為鬱鬱蔥蔥的花園提供了空間，可以幫助過濾內部的空氣。

第四名：Seawrch + Apid Cor團隊

來自紐約的團隊的棲息地既保留了保護居民免受輻射的能力，同時也能讓陽光滲透到棲息地內部。

在這個模型中，居民生活在一對「充氣卷」中，在宇航員到達火星之前，便可以被部署到火星表面。由粗糙的鬆散岩石製成的3D列印外殼則可以保護充氣卷免受輻射。

第五名：西北大學團隊

和之前的團隊一樣，西北大學的團隊設計了一個充氣式加壓容器，裡面裝有3D印表機。外殼的列印材料可以從火星表面獲取。

該布局將所有「濕房間」（廚房、浴室和實驗室）集中在棲息地的一側，從而將管道和其他機械功能都集中到了同一個區域。

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