說到太空探索,我們腦中總會浮現“登陸月球”、“移民火星”的話題。的確,目前人類已經登陸過月球,并且我們的火星車也已經在火星上晃悠幾個來回了。但這些只是屬于初期的探索任務。當前,國際上已經有幾個國家計劃登月,而不僅僅是為了短暫停留,一些國家計劃建立起長期殖民化的棲息地。這其中一個相關項目由兩位丹麥建筑師卡爾-約翰·塞倫森斯和塞巴斯蒂安·阿里斯托特利斯領導,他們組建了SAGA空間建筑師公司,以期實現他們的愿景,3D打印則是助力他們夢想成真的重要一部分。
可折疊的地外生存空間
因此,SAGA公司迎合了他們的建筑設計要求,以適應盡可能多的人類生存需求。為了解決地外空間的幽閉恐懼癥,建筑整體結構使用折紙折疊技術,以最大限度地利用生活空間,同時盡量減少運輸量。除了家具和電子產品等所有其他必要的生活空間商品外,棲息地還必須包含有儲存電能的空間(由外部太陽能電池板供電)、為生命支持系統供給能源的藻類養殖場以及水。
可折疊的形狀意味著居民可以擁有多個房間,使棲息地空間感覺更像一個家,而不僅只是一個寄居所。即使是在睡眠區和垂直花園區之間移動的風景的微小變化,也有助于減輕被限制在狹小空間中的一些心理壓力?;▓@在減少乏味的同時增加了可持續性因素方面的考慮。由于人在外太空時是極度孤立的存在,因此,這是一個大有裨益的設計亮點。
此外,南極熊認為,目前人類處于外太空時,營養供應也是一個極大的問題,唯一的營養來源是依賴于火箭發射送來的定期供應,這是成本非常昂貴的一種方式。如果這樣的地外棲息地要想長期解決營養供給的問題,就必須要考慮到建立起一套完整的生態循環系統。不過據了解,人類在地球上還尚未建立起一套完全獨立于地球生態系統的生態圈,因此想要在外太空實現這樣的夢想無疑是一個巨大的挑戰。
從原型到 3D 打印制造
由于地外棲息地的供應運行非常有限,并且在規定需求和實際交付之間存在長時間滯后,因此棲息地居民有一些維持和修復自己棲息地的方法至關重要。這就是卡爾-約翰對3D打印技術感到極大興趣的原因。他們意識到,可以利用3D打印技術建設和維護棲息地。SAGA團隊對一些主要品牌的 3D 打印機進行了一系列嚴格的生產測試,最終在速度、可靠性、易用性和可重復性方面進行多方面比對后,他們選擇了Craftbot。當Craftbot公司得知被選中參與這個建設項目時,他們感到非常高興,并向SAGA提供了一套由8個工藝機器人和3個Craftbot 3打印機組成的配置。
Craftbot 打印機大顯神威
Craftbot 3打印機可以幫助SAGA建造出理想的棲息地模型與合規的配套設施,此外還制造了113個ABS接頭的全尺寸原型。值得注意的是,SAGA已經于2020年秋季在北極進行了長達三個月的測試!他們稱這套棲息地建筑為"LUNARK",這是一個恰如其分的名字。它包括一些非常超前的功能,如天氣模擬器和一套軟件來監測藻類反應堆。這套棲息地被選擇建造在格陵蘭島北部,它在-30°C的低溫下和的颶風中都可以完好地幸存下來。
SAGA利用Craftbot打印機多次打印出工具、更換部件,它們可以用來修復棲息地破損的地方。毫無疑問,3D打印機將會是空間棲息地生存與否的“重要法寶”。
這是一個令人難以置信的偉大項目,因此SAGA的成功為他們贏得了許多獎項和媒體的頭條新聞。他們整體的太空探索方法似乎確實是正確的方向,正如DTU空間部主任克里斯蒂安·佩德森所說的那樣:"未來月球棲息地的建設是一個令人欽佩、雄心勃勃的項目,這些探索中的案例將會成為十分寶貴的技術示范,它也將促進航空航天的重要創新和進一步的研究?!?/p>