用3D打印在火星、月球上建設(shè)人類的“太空家園”

英國建筑師諾曼·福斯特(Norman Foster)以其在地球上的設(shè)計而聞名，據(jù)悉，現(xiàn)在他的公司Foster + Partners正尋求將其影響擴(kuò)展到宇宙中，并設(shè)計了火星和月球上的未來的棲息地。在7月12日至15日在英國奇切斯特舉行的古德伍德速度節(jié)上，將展出月球和火星的棲息地模型。

(圖源：NBCNEWS)

2012年，F(xiàn)oster + Partners公司與歐洲航天局(European Space Agency)合作推出了一個月球棲息地的設(shè)計模型。一場虛擬現(xiàn)實技術(shù)的演示將允許人們在這個紅色星球表面的棲息地中“行走”，參與者還將能夠駕駛微型遙控機(jī)器人在一個火星式的沙坑里行走。透視圖展示了一個在月球土壤中被包裹的宇航員前哨，它具有一個外殼以保護(hù)它們免受輻射、小行星撞擊和溫度波動的影響。該公司將在三年后發(fā)布火星棲息地計劃，作為NASA“3D打印棲息地挑戰(zhàn)”的一部分。

Foster + Partners公司在2017年贏得了第二階段的挑戰(zhàn)。月球和火星棲息地的設(shè)計都采用了充氣艙，可以提前發(fā)射到月球或火星上。這些將作為定居點的基礎(chǔ)，然后機(jī)器人操作的3D打印機(jī)將把松散的土壤和巖石粘合在一起，形成一個豆莢式樣的圍繞中心的保護(hù)罩。在地球上的建筑行業(yè)，使用機(jī)器人和大規(guī)模3D打印在建筑過程中是相對少見的，“但當(dāng)考慮到外行星結(jié)構(gòu)時，它們就變成了絕對的需要，”Foster + Partners研發(fā)部門主管Irene Gallou在一封電子郵件中告訴媒體。

“強(qiáng)迫我們自己將這些特性融入到相對較小但高度復(fù)雜的建筑中，可以讓我們將自己的知識和項目投入未來所用�！边@是這家建筑公司設(shè)想的在火星和月球上建造棲息地的方式。先是半自主機(jī)器人在火星上挖一個坑，在降落傘和安全氣囊的幫助下，充氣式的生活艙被火箭送入火星，降落在這顆紅色星球上。這種軟著陸系統(tǒng)以前曾被美國宇航局用于火星探路者任務(wù)，該任務(wù)在1997年將一個漫游者送到火星表面。

棲息地的模型蜷縮在火山口中，通過氣閘膨脹和連接。Gallou說，國際空間站計劃明年測試充氣式模塊技術(shù)。一些小型機(jī)器人將火星上的風(fēng)化層或松散的巖石和土壤融合成混凝土，作為棲息地保護(hù)外殼的建筑材料。Foster + Partners已經(jīng)成功地對這種被稱為風(fēng)化層添加劑建設(shè)的方法進(jìn)行了實驗室測試，公司正在等待實地試驗，Gallou說。

未來的棲息地將不僅是宇航員的家園，也是數(shù)十個機(jī)器人和自動化車輛的家園。模型中也包含內(nèi)部實驗室模塊，在那里足夠四個宇航員生活和工作。在古德伍德速度節(jié)上，將會有一個關(guān)于火星艙內(nèi)部的虛擬現(xiàn)實演示。

就像火星的棲息地一樣，火箭將居住艙運送到月球，在那里它們會膨脹，并準(zhǔn)備進(jìn)行風(fēng)化物質(zhì)的添加。自主機(jī)器人3D打印出一種環(huán)繞居住艙的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，它可以保護(hù)基地免受伽瑪輻射、隕石撞擊和溫度波動的影響。這些住所設(shè)計成可以容納四名宇航員。

據(jù)報道，2016年，歐洲航天局(European Space Agency)負(fù)責(zé)人談到了與Foster + Partners合作建設(shè)“月亮村”的計劃。月球前哨基地將建在月球南極附近，在那里月球幾乎一直受到陽光的照射。

來源：前瞻網(wǎng)