通過 3D 打印,紐約科技公司贏得 NASA 火星棲息地挑戰(zhàn)賽
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盡管存在諸多困難,但 NASA 的火星移民計劃仍在進行。
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自 2014 年起,美國宇航局 NASA 開始試圖解決在火星上長期居住的問題。他們舉辦了一個分階段的 3D 打印火星棲息地挑戰(zhàn)賽(NASA 3D Printed Habitat Challenge),這是 NASA 百年火星挑戰(zhàn)賽的重要部分。NASA 邀請科研專家、工程師及大學實驗室利用 3D 打印創(chuàng)造火星環(huán)境下的宜居空間。
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歷經(jīng) 4 年,2018 年 7 月 23 日,NASA 公布了第三階段獲獎的前五名參賽者,由他們共同爭奪最終的最高獎項。
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今年 5 月,比賽進入最后階段, 在上一環(huán)節(jié)拿到第二名的紐約建筑與科技事務所?AI SpaceFactory?憑借其高度的自主性和材料研發(fā)表現(xiàn)脫穎而出,贏得決賽第一名并收獲 50 萬美元的獎金。最后競賽階段要求參賽隊伍在早期虛擬建模的基礎上,利用 3D 建模軟件建造出一個三分之一大小的建筑原型。?
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AI SpaceFactory 的設計作品“MARSH”是一個圓柱體的巢狀屋,可容納 4 名宇航員居住。建筑外部覆蓋兩層殼,第一層用來保持與地面的平衡,第二層可應對劇烈波動的氣溫。
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內部分為 4 層樓,地面層的車庫與外部系統(tǒng)相連接。二樓及三樓分布有廚房、睡眠艙、浴室等生活空間。在頂部,明亮的“skyroom”用于非正式的娛樂和鍛煉。每一層樓都至少有一個窗口,提供 360° 的火星全景。
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這一創(chuàng)新? 挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的洞穴式的“太空時代建筑”形象,將重點放在創(chuàng)造高度適宜居住的空間,以適應火星任務的需要。
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經(jīng)過數(shù)年的開發(fā),近日,在美國布拉德利大學的學習中心,AI SpaceFactory 成功在 30 小時之內打造出了 15 英尺高(約 4.57 米)的“MARSHA”原型。
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AI SpaceFactory 使用可自主操作的機器人手臂,并利用 3D 打印機制造出了一種可降解、可回收的復合材料,這種材料混合了玄武巖和生物聚合物。玄武巖可直接在火星發(fā)掘,而生物聚合物則是由地球上的淀粉制成。
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在經(jīng)受了 NASA 的壓力、煙霧和沖擊測試后,人們發(fā)現(xiàn)這種材料比競爭對手所使用的混凝土更堅固和耐用。當一臺 96 噸重的履帶式挖掘機從頂部擠壓結構時,“MARSHA”只有一小塊材料斷裂了,但整個建筑物幾乎沒有移動。
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這個比賽并不是競爭的終點。通過測試期間收集的數(shù)據(jù), AI SpaceFactory 將開始為尚未確定的新階段比賽改進他們的技術。
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與此同時,他們還決定回收這些材料,用于打造一款名為“TERA”的新設計,它將是地球上第一個太空技術生態(tài)棲息地,于本月在眾籌網(wǎng)站?Indiegogo?上發(fā)布。 AI SpaceFactory 計劃把“TERA”用于 Airbnb 租賃,讓人們更近距離地了解外星生活的可能性。
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TERA,圖片來自 AI spacefactory
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在科學雜志《IEEE 綜覽》的采訪中,AI spacefactory 首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人 David Malott 表示,“這是一種把建筑物送回地球的方式?!薄拔覀?yōu)樘臻_發(fā)了這些技術,但它們也有可能改變我們在地球上的建造。”