未來移民去火星什么樣

喜歡科幻作品的人都有個夢想——到外星球“串門”看看。還記得電影《火星救援》里，孤獨的宇航員在偌大的火星上一個人吃土豆，盡管有點“凄涼”，可是也擋不住科學(xué)家和冒險家們對火星以及外太空的探索。現(xiàn)在，距離火星的居住夢又進了一步，據(jù)英國每日郵報《Daily Mail》報道，一組外星居住的概念圖近日公布，而火星上的“生活方式”也著實不一般——住著3D打印的房子、操縱機器人蓋房……透過這些頗為逼真的“相片”，人們似乎能看到在不遠的將來，移民外星球生活可能會是什么樣。

設(shè)計圖出自誰之手？曾出品北京首都機場新航站樓

這些概念圖是由著名設(shè)計師諾曼·福斯特創(chuàng)立的福斯特事務(wù)所完成的，這家事務(wù)所可謂來頭不小，就連北京的首都國際機場新航站樓也出自其手，還有蘋果公司位于美國加州的最新總部——形如“宇宙飛船”的大樓。

不過，這回福斯特事務(wù)所把目光拋向了太空，設(shè)計了火星和月球上的居住艙，概念圖將在今年7月舉行的古德伍德速度嘉年華賽車節(jié)上展出。并且通過虛擬現(xiàn)實體驗，人們有機會“走進”世界上最先進居住艙的內(nèi)部“一探究竟”。另外，利用3D打印也是移民外星球的必備技能，活動現(xiàn)場也將展示3D打印機器手臂，并且表演創(chuàng)造出不同形狀塑料物體的技能。

福斯特事務(wù)所的工作室負責(zé)人大衛(wèi)·薩默菲爾德表示，創(chuàng)建外星定居地是希望游客在看完此次展覽后能對未來的無限可能感到興奮、充滿熱情和期待，更希望能借此激勵年輕人“走出去”，擁有“摘星之志”。

外星房屋怎么建造？由預(yù)先編程的機器人自主作業(yè)

福斯特事務(wù)所的月球和火星殖民地概念最初在2015年由America Makes(原名為美國國家增材制造業(yè)創(chuàng)新研究所)和美國國家航空航天局(NASA)組織的火星棲息地競賽中獲得了二等獎及最佳人氣獎。他們設(shè)計的大致計劃是：在宇航員到達之前靠多個預(yù)先編程的半自主機器人建造定居點。

福斯特事務(wù)所的設(shè)計師稱，他們在設(shè)計生活空間時，考慮到了人們的生理和心理因素。例如，加入一些“柔軟”的材料和增強的虛擬環(huán)境將有助于減少在火星上相對單調(diào)生活的負面影響。而他們設(shè)計的圓頂形結(jié)構(gòu)在承重一項上表現(xiàn)得也很突出，能承受的最大負荷為1694公斤，是其他競爭者設(shè)計作品的兩倍。

3D打印機器手臂也將在活動現(xiàn)場展出

怎樣在火星上定居？三種機器自動建設(shè)能拎包入住

火星上3D打印房屋的面積大約有93平方米，能夠容納4名宇航員居住，建造時使用了風(fēng)化層——火星表面的松散土壤和巖石，可謂是就地取材。這些房屋將在宇航員到達之前就準備就緒，為了讓宇航員們能夠“拎包入住”，這些住宅將通過三個階段建造出來。

考慮到與地球的遙遠距離和通信延遲問題，居住地的建造幾乎不用投入人力，而是由上文提到的預(yù)先編程來完成，而不是嚴格意義上的指令。設(shè)計師們解釋稱，這將使系統(tǒng)更加適應(yīng)變化，并有能力應(yīng)對星球表面可能出現(xiàn)的意外挑戰(zhàn)。

按照計劃，三種不同類型的機器人將被“投放”到火星表面，每一種機器人都將在被稱為大規(guī)模“風(fēng)化層添加建設(shè)”的工程中執(zhí)行任務(wù)。首先，半自主的“挖掘機”機器人要選擇一個合適的地點，并在風(fēng)化層挖出一個約1.5米深的“隕石坑”(見圖①)。

接著，可充氣的模塊通過“定向投擲”的方式抵達星球表面，并被運進“隕石坑”里，成為火星定居點的“內(nèi)芯”。在這一過程中，中等大小的“運輸器”準備就緒，在可充氣的模塊間穿梭，把它們安置在合適的位置(見圖②)。

之后，被微波處理得松散的火星土壤將包裹著充氣模塊，與之融合在一起，就像在“外墻”刮了層膩子一樣。而這一步驟將交給一群負責(zé)“融化工種”的小機器人完成，原理類似于3D打印。這種融合的風(fēng)化層將形成一個永久屏障，保護定居點免受極端輻射和溫度的影響(見圖③)。

要知道，在冬天，火星兩極附近的溫度可能會驟降至零下125℃。而到了夏天，白天的溫度相當(dāng)涼爽宜人，接近火星赤道的地方白天在20℃左右，但是到了晚上就又回到了“冰窖模式”，溫度可能會驟降至零下73℃。

設(shè)計者們表示，機器人之間明確的分工作業(yè)將提高任務(wù)成功的可能性，即使有某個機器人“死機”了，其他 “工人”和模塊也能完成任務(wù)。

月球村將是什么樣？

有望成為去火星旅行的停靠站

2016年，歐洲航天局的負責(zé)人楊·沃爾納詳細介紹了在月球上建村莊的計劃，而這也是由福斯特事務(wù)所設(shè)計的。

“太空旅行需要一個新的視角。”沃爾納說。該計劃是建造一個可供人類和機器人進行探索的月球基地，它將作為航天器中途停留的“休息站”，成為一個能夠采礦甚至發(fā)展旅游業(yè)的“村落”。

沃爾納稱，空間站算是一個國際項目，但是它的“保質(zhì)期”不是永遠。而所謂月亮上的村落，并不是單指一座房子，他們希望人們還能像在地球一樣工作生活，只不過是把生活的地點換到月球上而已。計劃的參與者們可能有著不同的背景，或是進行科研的科學(xué)家，或是來采礦或發(fā)展旅游業(yè)的商人。沃爾納說，月球村還能成為到達火星的一個補給站，成為探索宇宙的跳板。據(jù)悉，歐洲航天局一直看好月球基地計劃，希望用其替代即將在2024年退役的國際空間站。