開建3D打印火星居民區(qū)?這群瘋狂的人類!
想不到短短幾年的時間,3D打印發(fā)展得如此迅速,這又準備入駐火星了!紐約的建筑技術公司AI spacefactory發(fā)布火星入駐計劃MARSHA——在火星上建造3D打印居民區(qū)。你看,地球已經(jīng)阻擋不了人類探索世界的腳步了,航空飛船什么的也都不新鮮了,火星居住地倒是個挺有意思的想法。
話說,MARSHA是NASA第三階段二等3D打印居住地獎項的亞軍項目,獎金約21000美元。NASA的這個項目顧名思義,就是開發(fā)可持續(xù)的居住地,然后希望能有一天占領月球、火星,借此鼓勵人們研發(fā)新技術,利用增材制造,把這些外星球的本土資源和循環(huán)再生的資源,建造成適宜人類居住的“后花園”。
不過,建一個有生命的城市并非易事,要在火星這么一個一毛不拔的地方居住,基本的生命支持必不可少。何況本身在這么遙遠的地方大興土木工程,材料運輸、兩地差異等等障礙都要考慮在內(nèi)。AI spacefactory認為,直接就地取材,使用現(xiàn)場資源利用技術(ISRU),從火星上“收割”建設材料。他們還打算從火星的巖石和可再生的生物塑料里提取玄武巖纖維的混合物。相對碳纖維而言,玄武巖纖維的韌性和耐用性較好,便于生產(chǎn)。
MARSHA基本顛覆了其他火星入駐計劃的設計方案,打算把房屋設計成圓筒狀的結構,據(jù)稱,這是為了最大限度地節(jié)省空間、保證安全,還能緩解火星內(nèi)部大氣壓,減少建筑的外部受力。
在整個3D打印的過程中,MARSHA采用垂直伸縮臂構造,伸縮臂連接到固定流動站。
為了適應火星居住地極端高溫和高壓的環(huán)境,MARSHA使用一種獨特的雙殼系統(tǒng),讓建筑內(nèi)部完美隔絕火星表面的惡劣環(huán)境。
設計團隊專門開發(fā)了適合在火星上3D打印的材料:玄武巖纖維增強聚乳酸(bf-PLA)。這種復合材料的優(yōu)勢很明顯:首先,PLA是一種強力熱塑性塑料,可回收利用,而且是熱膨脹系數(shù)最低的塑料,而玄武巖纖維也非常穩(wěn)定;其次,由于PLA是一種生物塑料,不像石化塑料那樣會釋放出苯乙烯那樣的有毒微粒,而玄武巖也是眾所周知的有效絕緣體之一。二者的結合,可有效抵御惡劣的外部環(huán)境。