|这个3D打印的多功能蛋形房,可能是你未来的火星豪宅

本文共2040字 , 读完大约需要10分钟 , 精彩在后面 , 一定要读完 。
从2020年7月20日开始 , 我们将迎来火星探测的“高光时刻” 。
7月20日清晨 , 阿联酋计划发射“希望号”火星探测器 , 7月下旬到8月上旬 , 我国将择机实施首次火星探测任务“天问一号” , 7月30日 , 美国国家航空航天局(NASA)将发射“毅力”号火星车 。
各国扎堆探测火星 , 引发了一个急需解决的问题:
到了火星住哪里?
很多朋友都看过科幻电影中的人类火星栖息地 , 有的像个可充气的塑料大棚 , 有的像是多个大圆球连接在一起 , 看上去科技感十足 , 挺像那么回事 , 但这些都是导演和编剧的想象 , 经不起科学的检验 。
纽约的AI SpaceFactory建设公司则不然 , 它所设计的“玛莎”(Marsha)蛋形火星屋获得了NASA的认可 , 在2019年的NASA3D打印栖息地挑战赛中勇夺冠军 。

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玛莎蛋形屋示意图
这个“玛莎”蛋形房到底有何奥妙?且听杂谈君为您揭晓 。
就地取材 , 3D打印
在火星上建房 , 就地取材和3D打印是最经济有效的做法 。

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3D打印建造火星房示意图
火星距离地球的最近和最远距离分别为5500万公里和4亿公里 , 从地球去火星 , 单程时间约为6-7个月 , 限于飞船的载重量 , 人类不可能把所有建筑材料都通过宇宙飞船运往火星 , 更别提运送后续的房屋维护材料了 。
就地取材是在火星上建房的唯一、可行的做法 。
AI SpaceFactory公司的解决方案是 , 将火星表面上的岩石压碎 , 与在火星上种植的玉米或甘蔗形成的生物聚合物混合并加热 , 由此形成一种比混凝土强度高出50%的3D打印建筑材料 , 这种材料还可以使住户免遭火星上的辐射和极端温度的影响 。
至于说如何在火星上批量种植玉米或甘蔗 , 那是另外一个故事 , 此文不表 。
蛋形外观 , 大有文章
AI SpaceFactory的设计人员在一开始时 , 也曾考虑过科幻电影中那种圆顶形状的房屋 , 但经过几个月的头脑风暴 , 他们最终确定 , 蛋形房屋在结构上来看是最有效的 。
他们的灵感正来自我们每天都要吃的鸡蛋 , 你看那鸡蛋 , 蛋壳虽然非常薄 , 但依然保持着适当的强度 , 其外形结构也非常讨巧 , 可以节约大量建筑材料 , 堪称建造火星豪宅最好的选择 。
双壳结构 , 平衡气压
在火星上建房 , 最大的挑战不是大风 , 而是稀薄的气压 。
火星上的大气非常稀薄 , 大约占地球大气的2% , 为了保证住户优雅地生活 , 蛋形房内需保持与地球上类似的气压 。
如何保持蛋形房内部和外部的气压平衡 , 防止因气压不平衡而发生爆炸 , 是AI SpaceFactory公司面临的难题 。
该公司的解决办法是采用双壳设计 , 即在外壳的里面再造一层壳 , 双壳之间留出空隙 。
这种设计既可以平衡内外气压 , 还可以起到更好的隔热效果 , 再加上顶部有天窗 , 可以导引外部光线下行 , 从而使得居住空间更加舒适 。

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玛莎火星屋的双壳设计图
想出这个点子的设计师堪称鬼才!
四层空间 , 功能齐备
最激动人心的部分来了 , 你的未来火星豪宅 , 不是一层 , 也不是二层 , 而是四层 , 整整四层!
为什么要设计四层空间?AI SpaceFactory公司的回答是:设计以人为本 。分页标题
1. 第一层空间
第一层也就是最下面这层空间 , 包括一个湿实验室和出舱活动准备空间 。

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【|这个3D打印的多功能蛋形房,可能是你未来的火星豪宅】玛莎蛋形火星屋第一层设计图
上面这张图就是玛莎火星屋第一层的设计图了 , 左边这是个火星探测器 , 火星屋专门给探测器设置了一个停靠站 , 右边从上往下依次是太空服、舱门、电力/数据站和边缘设计图 , 中间的两个区域是出舱准备间和湿实验室 , 下面还有个上楼的步梯 。
这里的湿实验室是和干实验室相对应的说法 , 简单来说 , 湿实验室就是通过在实验室里采用分子、细胞、生理学试验方法进行研究 , 而干实验室则是通过计算机模拟以及生物信息学方法来进行研究 。
出舱准备间放在第一层也可以理解 , 因为这层距火星地面最近 , 便于进出准备 。
2. 第二层空间
火星屋的二楼设有厨房和干实验室 。下图中 , 左上方是两扇窗户 , 中间的区域 , 上半部分是厨房 , 下半部分是干实验室 。右边还设有上下楼梯 。

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玛莎蛋形火星屋第二层设计图
3. 第三层空间
你们最期待的三楼来了 , 这里是个人生活空间 , 专门设计了花园、洗手间和卧室 , 花园在右上区域 , 累了烦了看看花花草草 , 卫生间在左侧 , 到了火星也得上厕所和洗澡 , 床和工作台在右下方 。上下楼梯在图片的上部 。

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玛莎蛋形火星屋第三层设计图
为了给用户直观的感受 , AI SpaceFactory公司还专门做了张设计图 , 我们一起来看一看这层的效果:

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玛莎火星屋三楼起居室设计图
4.第四层空间
在火星上长期生活 , 感觉孤单寂寞冷怎么办?
AI SpaceFactory公司也帮你想到了 , 专门设计了第四层的娱乐运动区 。

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玛莎蛋形火星屋第四层设计图
四楼的顶部是个天窗 , 外部光线可通过这个天窗照进来 , 上半部分是娱乐间 , 可以看电视打游戏 , 下半部分是运动间 , 可以锻炼身体 。
最后再来看看楼梯的设计图 , 是不是同样科幻感十足呢?

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玛莎火星屋中的上楼楼梯设计图
实话实说 , 看完这个获得NASA头奖的火星豪宅设计 , 你心动了吗?
杂谈君有点心动 , 但又感觉还有很大改进空间 , 住的问题解决了 , 吃饭该怎么办?
能不能再专门设计个川菜馆或者东北菜馆?让宇航员们即使到了火星 , 也能吃上地道家乡菜 。这对号称“基建狂魔”的我国来说 , 应该是小菜一碟 。
本文部分图片源自AI SpaceFactory公司设计图 , 特此致谢 。