超未來(lái)3D打印應(yīng)用：在火星上就地取材打印房屋

太空探索是人類長(zhǎng)久以來(lái)的夢(mèng)想。如果有一天，我們真的踏上了一顆陌生的外星球，我們首先需要的應(yīng)該是什么呢？沒(méi)錯(cuò)，答案就是 — 房子！

眾所周知，像地球一樣宜居的星球是可遇而不可求的，到現(xiàn)在為止，天文學(xué)家也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一顆適合人類生存的星球。所以，人類初次登陸的外星球可以肯定環(huán)境會(huì)非常惡劣，也正是因此，房子才是首先需要考慮的事情，因?yàn)橹挥谢钕聛?lái)才能考慮其它的事情，不是嗎？

那么該怎樣才能建起一幢能夠滿足要求的房子呢？要知道，我們不可能把地球上的房子直接送過(guò)去，那樣不僅要耗費(fèi)漫長(zhǎng)的時(shí)間，而且成本高的驚人。所以，最好的辦法就是只帶建筑設(shè)備，然后就地取材，充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源。說(shuō)到這里，聰明的你是不是已經(jīng)想到什么了？是的，目前火熱的3D打印技術(shù)，尤其是建筑3D打印，剛好適用于這樣的情況。由航空航天、地理、環(huán)境管理、制造以及制圖等方面的專家組成的RedWorks公司近日就設(shè)計(jì)了一套以3D打印為核心的火星殖民計(jì)劃，而他們選擇的建筑材料是當(dāng)?shù)仉S處可見(jiàn)的最簡(jiǎn)單的東西 — 泥土。

是不是已經(jīng)有科幻小說(shuō)的味道了？實(shí)際上，有關(guān)火星的3D打印應(yīng)用已經(jīng)出現(xiàn)了不少，比如太陽(yáng)能動(dòng)力的3D打印機(jī)，可適應(yīng)當(dāng)?shù)貧庀髼l件的3D打印無(wú)人機(jī)，以及有趣的個(gè)人3D打印火星車等等。而此次RedWorks的“火星屋”可謂又一項(xiàng)頗為新穎的項(xiàng)目。

據(jù)中國(guó)3D打印專業(yè)媒體平臺(tái)南極熊了解，為了令計(jì)劃盡量合理可行，RedWorks研究了一些古代文明的房屋結(jié)構(gòu)并嘗試著從自然結(jié)構(gòu)，比如鸚鵡螺中獲得設(shè)計(jì)的靈感。最終，他們確定了總的計(jì)劃方案：在火星表面挖掘出地基，然后在上面使用遠(yuǎn)程遙控的方式，以可持續(xù)模式3D打印出房屋。

“這種方法可以有效地將建筑的首個(gè)10米變?yōu)橐环N二次防護(hù)，從而保護(hù)其余的大部分免受火星惡劣自然環(huán)境的影響?！盧edWorks團(tuán)隊(duì)在他們的網(wǎng)站上介紹說(shuō)。

他們還制定了詳細(xì)的方案，計(jì)劃利用火星已有的地理結(jié)構(gòu)用于結(jié)構(gòu)材料和建筑本身，比如：

· 熔巖通道
· 火山口輪廓
· 露天資源礦
· 地面縫隙

已知的材料在通過(guò)RedWorks設(shè)計(jì)的特殊算法后，理論上就可以生成適合的耐用型房屋，還可以建成用來(lái)阻擋風(fēng)沙、輻射等地防御墻。

“最初的建筑概念結(jié)合了鸚鵡螺殼的斐波那契螺旋模式和普韋布洛印第安人的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，能夠在不超出居住地頂蓋的情況下實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空間的最大化?！?br />

隨著計(jì)劃的繼續(xù)進(jìn)行，RedWorks團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了房屋表面輪廓和結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)：房屋將采用殼裝設(shè)計(jì)，安裝帶有空氣鎖的飛船式門(mén)，內(nèi)部空間則會(huì)被分為下面4個(gè)區(qū)域：

· 區(qū)域1 — 公用區(qū)域，用于工程維護(hù)和地面活動(dòng)
· 區(qū)域2 — 用于居住、娛樂(lè)和烹制食物
· 區(qū)域3 — 用于地質(zhì)與生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)
· 區(qū)域4 — 用于廢棄物回收，緊急情況下的生命支持和內(nèi)部環(huán)境控制

雖然距離實(shí)現(xiàn)還非常遙遠(yuǎn)，不過(guò)所有這些經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究的設(shè)計(jì)還是能夠讓人感覺(jué)到“進(jìn)入太空，殖民外星球”不僅僅是能是夢(mèng)想。相信隨著3D打印及各種技術(shù)的飛速發(fā)展，這種對(duì)未來(lái)的暢想會(huì)越來(lái)越接近現(xiàn)實(shí)。

via 3dprint