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火星上的建筑

照片由AI太空厂提供。

本文是《探索未来》(The Future Explored)的一部分,这是一本关于改变世界的技术的每周指南。你可以在每周四早上直接把这样的故事发送到你的收件箱订阅这

前往火星的旅程几乎结束了美国宇航局的毅力探测器它于去年7月启动。2月18日,“嫦娥一号”将登陆火星,采集火星原始样本,并测试新技术,这些新技术有朝一日可能使人类能够访问(甚至生活)火星。美国国家航空航天局计划在21世纪30年代末发射载人火星任务,最终目标是在火星上建立一个永久基地。

但是,迈出了火星人类殖民化的第一步。一旦我们到达,我们将需要建立自己的基础设施,如果我们想长期留在那里。

挑战

在地球之外为人类建造一个环境是很棘手的,因为我们不可能随身携带所有建造所需的东西。工具、水、混凝土、机器等,会使火箭过于沉重和昂贵。目前费用约为4,000美元将大约两磅的材料发射到近地轨道,而实际把它送到火星要多得多。

因此,我们需要创新的解决方案以一旦我们在那里以实惠的方式建立基础设施。

buggin'out.

去年秋季,新加坡技术与设计大学的科学家发现早期的火星定居者可以用甲壳素混合物代替混凝土建造他们的家园。

一旦我们到达火星,如果我们想长期呆在那里,我们就需要建造我们自己的基础设施。

几丁质构成节肢动物的外骨骼(例如,昆虫和甲壳类动物)。

虽然甲壳素在地球上广泛使用,但丁蛋白产生的生物不太可能生活在火星上。科学家们假设他们很容易成为地球上人工生态系统的一部分,为解决我们的火星施工挑战提供了低成本的方式。

“我们知道,有几种含有几种有机体,可以在外层空间中存活,比火星更具挑战性的条件,”哈维尔费尔南德斯(Javier Fernandez)讲授了这项研究告诉Syfy Wire。

研究人员甚至建议昆虫可以成为船员的饮食的一部分,提供所需的蛋白质,同时也产生副产品的建筑。

转换

在这项研究中,研究人员使用简单的化学方法将甲壳素转化为坚固、低成本的建筑材料。他们将甲壳素(从虾中提取)与一种模拟火星土壤特性的矿物混合。

最终得到的材料令人印象深刻:他们可以用它来建造一个扳手和一个火星栖息地的微型模型。扳手足够结实,可以完成日常工作,这种材料甚至被成功地用来粘贴修补管道上的一个洞。

最终得到的材料令人印象深刻:他们可以用它来建造一个扳手和一个火星栖息地的微型模型。

“感觉像具体但更轻。非常轻的摇滚乐,”费尔南德告诉CNN。

该材料仍处于早期发展,但到目前为止,该团队证明了几丁质混合物不仅坚固但需要最小的生产努力 - 没有必要特殊装备,而且大部分材料(火星土壤)对此有所充足红色星球。未来的探险家只需要带昆虫。

“我们有一条路线......制造建筑物,从3D打印到模具铸造的工具,只需单一材料,”费尔南德斯。

根据《物理世界》的说法,经过一些调整,这种材料甚至可以在地球上作为混凝土的更可持续的替代品。

下一个步骤

显然,在我们确定这是一个可行的火星混凝土之前,还有很长的路要走。该团队正在调查这种材料如何在辐射,低压和与火星类似的寒冷温度下抵御。

如果这种材料在这些条件下能够成立,我们可能已经找到了一种可以帮助我们成为星际物种的材料。如果不是……好吧,在花好几个月飞到火星和吃虫子之前找到答案不是很好吗?

玛莎

有数十种其他拟议计划在火星上建立生命 - 几乎所有这些都像几丁蛋白混合物一样,依靠材料科学转变火星土壤 - 尘土飞扬的岩石层 - 进入水泥混合物。

一个名为人工智能空间工厂韩元NASA的3D打印栖息地挑战这是一个蛋形建筑的3d打印模型,有一天可能会在这颗红色星球上容纳宇航员。(这里有一些很棒的玛莎的照片)

据加拿大广播公司(CBC Canada)报道,该公司的创始人兼首席执行官戴维·马洛特(David Malott)说:“MARSHA是一个800到1000平方英尺的栖息地,有四层楼高,可以容纳4名宇航员长达两年。”

Malott告诉CNET:“作为一种形状,结构高效是很重要的,因为这意味着你可以使用更少的材料。”“如果你想想地球上的一个蛋壳,它本来就是这样的……因为这是一个非常有效的形状。蛋壳可以非常非常薄,但它仍然有适当的强度。”

该结构将通过将火星土壤与植物的生物塑料混合,称为聚乳酸 - 这通常在地球上的玉米和甘蔗中发现,但科学家表示可以从火星种植的植物中提取。这种混合物,索赔马洛特,比混凝土强两到三倍。

为了实际建立它,美国宇航局需要在人类使命之前向地球发送机器人。机器人将收集所需的材料,然后使用连接到流动仪的伸缩臂进行3D打印建筑物。

一楼是宇航员进出大楼的地方,他们的实验室也在这里。二楼是厨房,三楼是卧室和浴室。顶层是休闲中心。

“生活在火星上是冒险的,”马洛特告诉CNET。“我觉得有一定的浪漫浪漫进入一个没有人走过的地方。”

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