NASA專家利用3D列印技術開發火星棲息地冰穹
OFweek3D列印網訊 近日，由設計師、建築師和NASA專家組成的團隊發佈了火星冰穹。據悉，這是一個可用于火星的基於冰的棲息地的概念，這個概念是NASA 2015年3D列印生境挑戰的得主的火星冰屋的一個演變。
因為火星的表面具有極高的溫度，並且因為紅色星球的氣氛不能提供足夠的免受高能輻射的保護，地球上的第一批人類定居者將需要健全和有效的避難所，保護他們免受野生環境的影響。然而，建造這樣的避難所卻有難題：由於宇航員在從地球的最終旅程中只能取得有限的資源，所以該建築物不能由任何舊材料製成。相反，我們的火星殖民者需要使用他們在火星上找到的任何東西 － 包括水。
這證明了NASA的前瞻性本質，它最新的火星棲息地概念實際上是NASA 2015年3D列印生境挑戰的得主的火星冰屋的一個演變。獲獎得主雲建築辦公室設計的一個可3D列印的冰屋獲得了25，000美元的獎金，這個概念涉及3D列印冰，可以在火星上找到，並保持它包含在透明的ETFE膜內。NASA對這個想法印象深刻，它不僅授予Clouds AO大獎，而且還以火星冰穹的形式進一步發展這個想法。
一組由NASA專家、設計師和建築師組成的團隊，最近開始在位於美國維吉尼亞州漢普頓的美國宇航局蘭利研究中心工作，他們一直在開發，並讓火星冰穹成為一個火星居住的可行概念。“致力於確定需求、目標和制約因素後，我們迅速評估了許多瘋狂的、腦洞大開的想法，最終融合到當前的Ice Home設計，這提供了一個完善的工程解決方案，”Langley高級系統工程師Kevin Vipavetz說道。
雖然環形冰穹可能需要一年多的時間儲存水，但據NASA透露，它可以在船員到達之前建造和填充，因為機器人可以提前送到火星。一旦宇航員到達，冰穹可能會提供更好的好處。對於人類來說，富氫水可以遮罩銀河宇宙射線，這是人類在火星上最大的威脅之一，因為它們可能導致癌症或急性放射病。此外，存儲在3D列印棲息地內的水可能被轉換為火星上升車的火箭燃料。
基於水的3D列印棲息地的最大優點之一是，宇航員將受到免受宇宙射線的保護，但仍將通過半透明的牆接收大量的光。“我們選擇的所有材料都是半透明的，所以一些外面的日光可以照射進來，讓你感覺這是一個家，而不是一個洞穴，”Langley Mars Ice首席研究員Kevin Kempton說道。
但是，對於那些生活在棲息地的人來說，白天會是一個優勢，但還有其他關鍵的考慮，如結構材料的選擇。“構成冰穹的材料必須在火星惡劣的環境中經受多年的使用，包括紫外線輻射、帶電粒子輻射，可能還有一些原子氧、高氯酸鹽以及沙塵暴。”Langley研究員Sheila Ann Thibeault說道。
冰穹項目的研究人員正在尋求可以更快地從火星中提取水的方法。目前，他們認為有可能以每天一立方米的速度填充棲息地，並在400天內完成棲息地的建造。然而，如果他們能找到一種提高這個速率的方法，那麼專案可以在規模上進行擴大。
最終，NASA專家、建築師和設計師只是想讓棲息地能為被派遣到那的人提供盡可能有用和舒適的居住環境。“經過幾個月的太空旅行，當你第一次到達火星，你的新家已經準備好讓你搬進去，這將是一個偉大的一天，” Kempton說。
因為火星的表面具有極高的溫度，並且因為紅色星球的氣氛不能提供足夠的免受高能輻射的保護，地球上的第一批人類定居者將需要健全和有效的避難所，保護他們免受野生環境的影響。然而，建造這樣的避難所卻有難題：由於宇航員在從地球的最終旅程中只能取得有限的資源，所以該建築物不能由任何舊材料製成。相反，我們的火星殖民者需要使用他們在火星上找到的任何東西 － 包括水。
這證明了NASA的前瞻性本質，它最新的火星棲息地概念實際上是NASA 2015年3D列印生境挑戰的得主的火星冰屋的一個演變。獲獎得主雲建築辦公室設計的一個可3D列印的冰屋獲得了25，000美元的獎金，這個概念涉及3D列印冰，可以在火星上找到，並保持它包含在透明的ETFE膜內。NASA對這個想法印象深刻，它不僅授予Clouds AO大獎，而且還以火星冰穹的形式進一步發展這個想法。
一組由NASA專家、設計師和建築師組成的團隊，最近開始在位於美國維吉尼亞州漢普頓的美國宇航局蘭利研究中心工作，他們一直在開發，並讓火星冰穹成為一個火星居住的可行概念。“致力於確定需求、目標和制約因素後，我們迅速評估了許多瘋狂的、腦洞大開的想法，最終融合到當前的Ice Home設計，這提供了一個完善的工程解決方案，”Langley高級系統工程師Kevin Vipavetz說道。
雖然環形冰穹可能需要一年多的時間儲存水，但據NASA透露，它可以在船員到達之前建造和填充，因為機器人可以提前送到火星。一旦宇航員到達，冰穹可能會提供更好的好處。對於人類來說，富氫水可以遮罩銀河宇宙射線，這是人類在火星上最大的威脅之一，因為它們可能導致癌症或急性放射病。此外，存儲在3D列印棲息地內的水可能被轉換為火星上升車的火箭燃料。
基於水的3D列印棲息地的最大優點之一是，宇航員將受到免受宇宙射線的保護，但仍將通過半透明的牆接收大量的光。“我們選擇的所有材料都是半透明的，所以一些外面的日光可以照射進來，讓你感覺這是一個家，而不是一個洞穴，”Langley Mars Ice首席研究員Kevin Kempton說道。
但是，對於那些生活在棲息地的人來說，白天會是一個優勢，但還有其他關鍵的考慮，如結構材料的選擇。“構成冰穹的材料必須在火星惡劣的環境中經受多年的使用，包括紫外線輻射、帶電粒子輻射，可能還有一些原子氧、高氯酸鹽以及沙塵暴。”Langley研究員Sheila Ann Thibeault說道。
冰穹項目的研究人員正在尋求可以更快地從火星中提取水的方法。目前，他們認為有可能以每天一立方米的速度填充棲息地，並在400天內完成棲息地的建造。然而，如果他們能找到一種提高這個速率的方法，那麼專案可以在規模上進行擴大。
最終，NASA專家、建築師和設計師只是想讓棲息地能為被派遣到那的人提供盡可能有用和舒適的居住環境。“經過幾個月的太空旅行，當你第一次到達火星，你的新家已經準備好讓你搬進去，這將是一個偉大的一天，” Kempton說。