五種令人大開眼界的火星建築設計

原標題：五種令人大開眼界的火星建築設計

火星這顆紅色的星球吸引著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。公眾對火星的好奇和嚮往也被帶動起來，許多人希望成為早期的火星移民。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？

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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為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，開發人員認為，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。

2

冰 屋

美國國家航空航天局（NASA）2016年底發布過名為「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，一方面能為內部結構提供保護，使其免受宇宙射線等的影響，另一方面還可作為儲備燃料，因為水分解後產生的氧氣和氫氣可以轉化為火箭燃料。「冰屋」的概念來自於NASA等機構發起的火星3D列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。

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土 房

除了像NASA這樣的航天機構外，許多私人科技公司也在開發與星際殖民相關的技術。比如一家名為RedWorks的公司就開發了一套3D列印系統，能夠幫助人類在火星修建房屋、道路以及其他維持生存的基礎設施。3D列印系統所用的「列印原料」其實就是塵土，塵土被加熱得像熔化的糖漿，冷卻後就會變成任何人們想要的模樣。有了3D列印工具，太空飛船就不需要攜帶很重的建築材料了。到達火星後，宇航員用軟體掃描地面狀況，發現有利的地形結構，如山洞、地道等，然後利用3D印表機，將其改造成人類可以居住的地方。

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「鐵皮屋」

同樣是藉助3D列印技術，同樣是使用火星上的材料，一家法國設計公司推出了名為Sfero的火星概念住所。該團隊設想利用機器人在火星表面挖洞，並從火星土壤所富含的氧化鐵中提取鐵，用高功率激光把鐵粉熔化，作為3D列印的原料，列印出金屬圓頂以及住所中的所需設備。兩層金屬圓頂將用一層水隔絕開來。而這些水同樣提取自火星。據NASA估計，火星1.5%~3%的水被存儲在土壤深處的永久凍土中，很容易使用一些方法將其液化。

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「樹 屋」

在2017年10月揭曉的火星城市設計競賽中，美國麻省理工學院的師生設計的「紅木森林」獲得建築類冠軍。顧名思義，他們設想在火星上建立一個物理功能與地球森林相仿的城市，使用火星自身擁有的資源，如水冰、土壤、太陽能等來支持生物生存。「紅色森林」其實是白色建築，外觀宛如一座巨大的圓頂天文台。每個穹頂下都有一棵「樹」來支撐，「樹根」則是深扎地下的縱橫交錯的管道，這裡是人們生活的地方。穹頂結構中將充滿水，一方面將為人們提供保護，另一方面可藉助太陽能將水加熱和分解，源源不斷地供給人們熱水、氧氣和氫燃料。

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