五種令人“眼前一亮”的火星建築設計!

火星這顆紅色的星球吸引着天文學家和航天機構的關注,他們計劃在未來幾十年內將航天員送上火星。公衆對火星的好奇和嚮往也被帶動起來,許多人希望成爲早期的火星移民。人類要想真正能在火星上立足,最大的挑戰是如何開發出安全的居所。研究機構、科技公司、建築師、大學生紛紛提出了自己的設計概念,那麼,他們設想中的人類未來在火星的住所會是什麼樣子呢?

充氣房

充氣房屋並不是一個新概念,40多年前,有人就提出把可充氣房屋作爲未來人類在月球上的居所。後來,火星一號項目沿襲了這一設想,準備在火星上建立由多個充氣單元組成的居住區。至於人們關心的充氣式建築能否經受住火星惡劣環境的考驗,開發人員認爲,可以利用多層複合材料加之以特殊的防輻射塗層來抵禦極端溫度、火星風暴和宇宙射線。

冰屋

美國國家航空航天局(NASA)2016年底發佈過名爲“冰屋”的概念火星屋(圖②上),所用的建築材料之一是冰,而且是取自於火星的水冰。冰屋將由可膨脹材料構成,屋子外面覆蓋一層冰,一方面能爲內部結構提供保護,使其免受宇宙射線等的影響,另一方面還可作爲儲備燃料,因爲水分解後產生的氧氣和氫氣可以轉化爲火箭燃料。“冰屋”的概念來自於NASA等機構發起的火星3D打印居留地挑戰賽的獲獎設計(圖②下),這個設計競賽迄今已經舉辦了幾屆,吸引了許多科技公司和建築設計公司參與。

土房

除了NASA這樣的太空機構,許多私人科技公司也在開發與星際殖民相關的技術。例如,一家名爲KedWorks的公司開發了一種3D打印系統,可以幫助人類建造房屋、道路和其他基礎設施,以維持火星上的生存。3D打印系統使用的“打印材料”實際上是灰塵。灰塵像融化的糖漿一樣被加熱,冷卻後,它會變成人們想要的任何東西。有了3D打印工具,太空船不需要攜帶沉重的建築材料。到達火星後,宇航員用軟件掃描地面條件,找到有利的地形結構,如洞穴和隧道,然後使用3D打印機將其轉換爲人類可以居住的地方。

“鐵皮屋”

同樣在火星3D打印技術和材料的幫助下,一家法國設計公司推出了名爲Svero的火星概念住宅。該團隊設想使用機器人在火星表面挖洞,從火星土壤中富含的氧化鐵中提取鐵,用高功率激光熔化鐵粉,並將其用作3D打印的原材料,打印出金屬圓頂和住宅中所需的設備。兩個金屬圓頂將被一層水隔開。水也是從火星提取的。美國國家航空航天局估計,火星1.5%至3%的水儲存在土壤深處的永久凍土中,很容易使用一些方法將其液化。

“樹屋”

在2017年10月舉行的火星城市設計大賽中,麻省理工學院師生設計的“玫瑰森林”獲得了建築冠軍。顧名思義,他們設想在火星上建造一座物理功能類似於地球森林的城市,並利用火星本身的資源,如水冰、土壤、太陽能,支持生物生存。“紅色森林”實際上是一座白色建築,看起來像一座巨大的圓頂天文臺。每個穹頂下都有一棵“樹”來支撐,而“根”是地下深處縱橫交錯的管道,人們就住在那裡。穹頂結構將充滿水,一方面爲人們提供保護,另一方面,它可以藉助太陽能加熱和分解水,並持續爲人們提供熱水、氧氣和氫燃料。