11月24日4时30分,在中国文昌航天发射场,嫦娥五号月球探测器承载着中国航天人的希望,搭乘长征五号遥五运载火箭成功升空进入预定轨道,计划前往月球“抓把土回来”。
中国古代有嫦娥奔月的传说,可见人类早就有登上月球的想法。自1969年人类第一次登上月球以来,我们探索月球、探索太空的脚步从未停止。在3D打印及发展成熟、全自动化建造技术的辅助下,在月球及其他星球上生活开始变得并不那么遥不可及。根据建筑公司BIG的说法,它计划在不久的将来在月球表面,使用3D打印机和机器人,利用来自月球的材料建造栖息地。
美国NASA资助了这项太空3D打印建筑的计划——奥林巴斯计划(Project Olympus),旨在开发一种利用月球表面发现的材料创建3D打印基础设施的方法,以便在月球上生活。该项目目前已获得了4400万美元(约3亿元人民币)的投资,将使用月球上的材料3D打印栖息地,并且不产生废物。
建筑3D打印公司ICON、建筑公司BIG、太空初创公司SEArch+将与NASA马歇尔太空飞行中心合作,共同探索月球土壤模拟物的增材制造(增材制造即Additive Manufacturing/AM,俗称3D打印)。
但是,在月球进行3D打印,有许多问题亟待解决。首先,月球温差极大,白天可高达123℃,而夜间甚至会降至-233℃,而月表的日光曝晒区域与阴影区域之间也存在着显著的温差,这些因素有可能导致在施工过程中出现结构养护及其他方面的问题;其次,一个月球日中没有日光照射的时间会很长,而不利于使用太阳能作为工程作业的主要能量来源;第三是真空中的操作问题以及陨石、辐射与光强带来的挑战;第四,尚且不论月球上是否存有水源,水源的量也还是一个未知数……
不过,BIG合伙人Martin Voelkle表示,“我们已经探索了各种理想的建筑形式,并优化了对宇宙和太阳辐射的保护,同时还将采用突破性的机器人建造,只使用原地资源,零废物遗留。”他还补充道,在月球上3D打印实现的零浪费的可持续发展实践可以推广到地球上的建筑中。
为了在月球上进行施工准备,他们还开发了与其月球土壤非常相似的材料。目前,该机构称其约有60吨月球模拟物与月球实际土壤匹配度高达99.6%。当然,材料将是建立健全栖息地的关键部分,这将在月球定居点建立时保持宇航员的安全。
“无论在材料、技术还是环境方面,ICON与我们都正在开拓新的领域。我们为这个建筑取名为丹麦语formgiving,意思是给尚未被赋予形式的东西赋予形式。当我们飞出地球进行冒险,开始想象如何在全新的世界上建造建筑物和生活时,就是在formgiving。”
——BIG创始人Bjarke Ingels
无数个夜晚
当人类仰望星空
总是会被那一轮明月所吸引
浮想联翩思绪万千
人类对月球的探索
丰富而久远
浪漫又伟大
充满了天马行空的想象
和义无反顾的冒险精神
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