用3D技術改造月球?NASA與建築公司合作,欲要共同搭建月球基地

天空之城 2020/10/09 檢舉 我要评论

美國宇航局在去年公佈了「阿爾忒米斯計畫」,該計畫的主要目的就是讓美國宇航員重返月球。數一數美國宇航員上一次登陸月球已經過去了50年,因此NASA特意在去年美國登月50周年紀念日公佈這項計畫。NASA官方發言人指出,這次重返月球並不是簡單地把宇航員送上月球,而是要探索建造永久性居住基地的可能性。

而月球的自然環境情況和地球存在較大的差別,因此無法將地球上的建造方法照搬到月球上,而需要根據月球的實際情況做出改變。為了探索建造月球基地的可能性,NASA之前就舉辦過一些設計比賽,目的是徵集民間一些優秀的想法。跟據外媒報導,近期NASA與美國一家建築技術公司展開合作,打算探討3D列印技術在月球基地建造中應用的可能性。

在月球上建造永久性基地將面臨什麼挑戰?

在月球上建造永久性基地的挑戰幾乎都是由月球自然環境因素造成的。首先是重力因素,月球的重力大約是地球重力的六分之一,這會導致建築機器人在月球上動工時需要根據實際情況進行挖掘。此外,建造所用到的材料也是一個大問題,從地球運輸到月球的想法不太現實,因為會提高整個工程的成本,因此最好的方法就是就地取材。

目前月球表面的材料是否適合用於建築這個問題還未有定論,或許未來人類會採用新的建造技術。其次,月球沒有大氣層的保護,表面直接暴露在宇宙環境中,這導致月球表面遭受太空輻射和宇宙低溫的影響,如何在這樣的環境中進行建築的建造工作是一個難題。月球上的挑戰還有很多,比如能源供應、食物供應等等,只能逐個逐個地去探索解決的可能性。

NASA與商業公司展開了什麼樣的合作?

NASA作為水準領先世界的航太機構,他們對月球的認識更加充分,因此也明白月球基地的建設存在哪些挑戰。據瞭解,NASA在提出阿爾忒米斯計畫之前就已經考慮如何研發月球漫遊車、居住基地、移動平臺等問題,這些問題涉及到了月球生活的方方面面。近期NASA宣佈將與美國德州建築技術公司ICON展開合作,後者擅長利用3D列印技術進行房屋建造。

在確認合作關係之前,ICON已經參加了NASA舉辦的3D建築列印挑戰賽,並從中脫穎而出。據瞭解,ICON已經獲得了美國空軍授予的創新研究合同,也獲得了NASA的資金投資,接下來將會在類比基地上測試3D列印技術建造月球基地的可能性。

3D列印會克服基地建設的困難嗎?

3D列印也是近十年才逐漸發展起來的,它一開始的發展和許多新興技術一樣賺足了公眾的關注,出現了許多與3D列印相關的產品。當時國內外許多媒體認為這項技術會徹底改變人類的生活,很多問題只需要一部3D印表機就能解決,但從目前的發展情況看來,3D列印應用並沒有普及開來,它仍然是一項高成本、高要求的技術。

雖然3D列印技術很少在日常生活中得到應用,但還是有企業願意花重金探索3D列印建築的可能性,美國亞特蘭大城市前幾年就出現了一座完全由3D列印技術建造的兩層房屋,該房屋到現在還保存完好。鑒於3D列印技術的發展和日趨成熟,NASA想到了將這項技術應用在月球基地的建造上。

3D列印最大的特點就是只要操作人員設定好程式,啟動列印任務,之後的所有過程都不需要人類的參與,一定時間過去後一座建築就出現在面前了。這項特點克服了人類親手在月球表面建造基地的不方便性,因此值得期待。但該技術也需要原料,因此原料供給、能源供給始終是個需要解決的問題。

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