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文化

通过 3D 打印,纽约科技公司赢得 NASA 火星栖息地挑战赛

陈雨婷2019-05-12 06:52:15

AI SpaceFactory 的设计作品“MARSH”是一个圆柱体的巢状屋,可容纳 4 名宇航员居住。

尽管存在诸多困难,但 NASA 的火星移民计划仍在进行。

自 2014 年起,美国宇航局 NASA 开始试图解决在火星上长期居住的问题。他们举办了一个分阶段的 3D 打印火星栖息地挑战赛(NASA 3D Printed Habitat Challenge),这是 NASA 百年火星挑战赛的重要部分。NASA 邀请科研专家、工程师及大学实验室利用 3D 打印创造火星环境下的宜居空间。

历经 4 年,2018 年 7 月 23 日,NASA 公布了第三阶段获奖的前五名参赛者,由他们共同争夺最终的最高奖项。

今年 5 月,比赛进入最后阶段, 在上一环节拿到第二名的纽约建筑与科技事务所 AI SpaceFactory 凭借其高度的自主性和材料研发表现脱颖而出,赢得决赛第一名并收获 50 万美元的奖金。最后竞赛阶段要求参赛队伍在早期虚拟建模的基础上,利用 3D 建模软件建造出一个三分之一大小的建筑原型。 

AI SpaceFactory 的设计作品“MARSH”是一个圆柱体的巢状屋,可容纳 4 名宇航员居住。建筑外部覆盖两层壳,第一层用来保持与地面的平衡,第二层可应对剧烈波动的气温。

内部分为 4 层楼,地面层的车库与外部系统相连接。二楼及三楼分布有厨房、睡眠舱、浴室等生活空间。在顶部,明亮的“skyroom”用于非正式的娱乐和锻炼。每一层楼都至少有一个窗口,提供 360° 的火星全景。

这一创新挑战了传统的洞穴式的“太空时代建筑”形象,将重点放在创造高度适宜居住的空间,以适应火星任务的需要。

经过数年的开发,近日,在美国布拉德利大学的学习中心,AI SpaceFactory 成功在 30 小时之内打造出了 15 英尺高(约 4.57 米)的“MARSHA”原型。

AI SpaceFactory 使用可自主操作的机器人手臂,并利用 3D 打印机制造出了一种可降解、可回收的复合材料,这种材料混合了玄武岩和生物聚合物。玄武岩可直接在火星发掘,而生物聚合物则是由地球上的淀粉制成。

在经受了 NASA 的压力、烟雾和冲击测试后,人们发现这种材料比竞争对手所使用的混凝土更坚固和耐用。当一台 96 吨重的履带式挖掘机从顶部挤压结构时,“MARSHA”只有一小块材料断裂了,但整个建筑物几乎没有移动。

这个比赛并不是竞争的终点。通过测试期间收集的数据, AI SpaceFactory 将开始为尚未确定的新阶段比赛改进他们的技术。

与此同时,他们还决定回收这些材料,用于打造一款名为“TERA”的新设计,它将是地球上第一个太空技术生态栖息地,于本月在众筹网站 Indiegogo 上发布。 AI SpaceFactory 计划把“TERA”用于 Airbnb 租赁,让人们更近距离地了解外星生活的可能性。

TERA,图片来自 AI spacefactory

在科学杂志《IEEE 综览》的采访中,AI spacefactory 首席执行官兼创始人 David Malott 表示,“这是一种把建筑物送回地球的方式。”“我们为太空开发了这些技术,但它们也有可能改变我们在地球上的建造。”


图片来自 designboom

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