用3D打印在火星、月球上建設人類的“太空家園”

英國建筑師諾曼·福斯特(Norman Foster)以其在地球上的設計而聞名，據(jù)悉，現(xiàn)在他的公司Foster + Partners正尋求將其影響擴展到宇宙中，并設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)，然后機器人操作的3D打印機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罩。在地球上的建筑行業(yè)，使用機器人和大規(guī)模3D打印在建筑過程中是相對少見的，“但當考慮到外行星結(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。

“強迫我們自己將這些特性融入到相對較小但高度復雜的建筑中，可以讓我們將自己的知識和項目投入未來所用�！边@是這家建筑公司設想的在火星和月球上建造棲息地的方式。先是半自主機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，該任務在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)。一些小型機器人將火星上的風化層或松散的巖石和土壤融合成混凝土，作為棲息地保護外殼的建筑材料。Foster + Partners已經(jīng)成功地對這種被稱為風化層添加劑建設的方法進行了實驗室測試，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，并準備進行風化物質(zhì)的添加。自主機器人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)負責人談到了與Foster + Partners合作建設“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)