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印宁华
我们的未来火星家园

我们的未来火星家园

印宁华|Indining China|

2023-04-18 07:58:05 903

如果将来有机会去往火星，来一场轰轰烈烈的星际旅行，想必绝大部分人都不会拒绝！毫无疑问，每个人都有一个外星梦，如今，马斯克的星舰和建筑师设计的火星建筑为我们展示了他们伟大的移居梦想。

马斯克旗下SpaceX公司计划于今日将其大型深空火箭星舰（Starship）发射升空，这是新发射系统的*重大测试。如果成功，将是马斯克把人类带到火星等遥远目的地的一个重要里程碑。

火星作为一颗与地球最相似的太阳系行星，一直是人们太空移民的首要目标。如今，随着中国“天问一号”、美国“毅力号”、阿联酋“希望号”三颗火星探测器相继奔向火星，火星探测高潮再次到来。

假设未来的某一天，人类历经探索火星中重重的困难后，成功抵达了火星。那么，我们如何在火星上生存？就像《荒野求生》那样，我们需要做好哪些充足的准备？如何改造这个家园，让人类可以更好的生活？

我们已经知道，火星大气层很薄，其大气密度只有地球的1%。火星体积很小，导致内部散热很快，从而内部发电机会很快停止工作，火星表面磁场很弱。太阳风会缓慢的将其表面大气剥离，因此目前火星表面气体密度极低。

此外，较弱的磁场，使得火星表面充满着来自宇宙空间的宇宙线辐射，对生命带来极大挑战。

目前火星大气主要是由遗留下的二氧化碳（95.3%）、氮气（2.7%）、氩气（1.6%）和微量的氧气（0.15%）和水汽（0.03%）。

虽然火星上二氧化碳含量极高，但气体密度较低，从而温室效应并不强，受太阳照射的影响，火星近日点和远日点温度可相差近160℃，冬天（-133℃）到夏日白天（27℃）的温度跨度极大，表面平均温度零下55℃，季节变化很大。

因此，建设火星基地是探索，登陆，并移居火星的必由之路，它将是我们的“庇护所”，保护我们免受宇宙高能射线辐射的影响，并维持一个温暖舒适的生态环境。

根据美国航空航天局专家设想，火星基地必须遵循“太空”原则，外出需要穿戴宇航服，并时刻保持与地球的通信畅通。

设想中，建设火星基地可以分为两步走过程：

阶段一

Part One

*步，派遣机器人先遣队建造住所「外壳」。听起来像是要在火星上过穴居生活？差不多吧，这主要是因为裸露的火星表面存在比地球高得多的辐射，于是便有了创建一个类似洞穴的结构来保护宇航员的想法。

建造外壳的材料从哪里来呢？把地球上的水泥运来那成本可真「上天」了！这点设计师当然想到了，选择就地取材，利用火星的「风化层」充当材料，使用3D 打印进行建造。

△项目轴测图

但麻烦的是，这种 3D 外壳很脆，抗压性能不好，如果洞穴内常规气压恢复到地球上的状态，肯定比外部大很多，外壳就会损坏。

所以，为了保持洞穴内外压力一致，干脆单独建一个可充气「隔舱」，方便宇航员在内部进行作业，隔舱使用地球上预制的高性能复合材料，并采用能缓解压力的椭圆结构，提供适宜人类居住的气压环境。

正因为宇航员没法在高辐射下工作，建设外壳的工作自然得交给机器人啦。相比起人类，机器人更可以轻松地在基地外壳「爬上爬下」如履平地。

根据设计师的设计，这种配备传感器和摄像头的自动机器人会坐着火箭先登陆火星，在恶劣的火星地形上使用风化层建造庇护用的外壳。

它们牛逼的地方还在于，机器人搭载的 AI 可以根据工作需要改变自身职能，小小一台独轮侦察车回到营地可以切换成移动充电器。

许多个单独的机器人又可以组合成巨大的挖掘机，身上的摄像头和传感器能帮助其完成功能的转换。

还能拼成运输「平板车」，最大化利用每一台宝贵的机器人，毕竟这玩意造价也不*。

经过研磨的火星泥土被运送到熔炉机器人那里，熔炼后从3D打印喷嘴挤出一条条泥浆。

就这样经年累月的、不间断地层层叠加 3D 打印外壳，*座火星外壳就建造好了。

阶段二

Part Two

接着进入建设的第二阶段，由宇航员登陆火星，构建一系列满足所有日常生活和工作需求的「内舱」。

每个内舱都连着一个单独的控制模块，可为舱体充气，完成加压环境的适配。

控制模块内置生命支持系统，将电、水、氧气输送到所有居住舱内。

舱内配有多个接收端口。

而一切驱动的电力则由远端太阳能、核反应发电设施供电。

为了最大化利用空间，舱内安装可以移动的货架，可以根据研究员需求灵活配置空间。

外壳内这一系列内舱被划分为不同的功能空间，例如实验室，植物温室或休息室等。

生产车间配备各种数字化制造设备。

还有很多人性化的功能设计，像是跑步机和能够实时观看室外建设情况的虚拟屏幕，目的是让人类能够居住的更好、更舒适，有助于宇航员在充满安全感的空间内开展重要的工作。

办公舱以白色和大地色为主的基调，能充分缓解单调环境带来的压迫感，巨幅透明窗带来充足自然光。

植物温室将采用水培技术，培育可供食用的农作物，目前来说应该是根茎类更适宜在火星种植。

火星基地代表了人类最高水平的建筑、功能设计，建成后的基地还能与周围环境融为一体。

在完成这一阶段的建设后，机器人先遣队们则退到外围，承担勘探、挖掘、运输等重任。

看到这里，我们不得不佩服Hassell设计事务所的想象力，作为一家注重多元化的国际事务所，它在全球共开设有 10 家分部，业务涵盖建筑、室内、景观和城市设计。

以往为太空探索的设计通常是功能性的，专注于为技术和机器实现最大的性能和效率，但并不是为人。

此次Hassell希望通过这个大胆的项目，推动目前以人类为中心的设计思想，创造一个人类可以在火星长期安全生存的栖息地。

免责声明：本文采摘自“大印蓝海科技”公众号，本文仅代表作者个人观点，不代表萨科微及行业观点，只为转载与分享，支持保护知识产权，转载请注明原出处及作者，如有侵权请联系我们删除。

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