澎湃新聞?dòng)浾?王昱 綜合報(bào)道

科技不斷進(jìn)步喚起我們對(duì)浩渺宇宙的向往，人類對(duì)宇宙的征服絕不會(huì)只停留在“到此一游”，在未來，棲息在太空似乎也不是夢(mèng)想。

未來人類要想在太空中生活，有兩種主流觀點(diǎn)：一種是殖民其他天體，如在月球或火星建立基地。另外一種選擇是在太空中建立我們自己的棲息地。

許多科技公司、建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所也陸續(xù)推出自己的“太空棲息地”計(jì)劃。這些大膽的構(gòu)想是怎樣的？一起來看看。

旋轉(zhuǎn)的太空豪華酒店

“旅行者空間站”太空豪華酒店

這家名為“旅行者空間站”（Voyager Station ）的太空豪華酒店，是由位于美國加州的初創(chuàng)企業(yè)“軌道組裝公司”（orbital assembly corporation）設(shè)計(jì)的。按照最初的計(jì)劃，將于2026年開始建造，2027年建成。如果計(jì)劃能夠順利實(shí)施，這家酒店可能會(huì)成為世界第一家太空酒店。

這家酒店始于2019年加州蓋特威基金會(huì)（Gateway Foundation）提出的一項(xiàng)計(jì)劃：在近地軌道建造一座郵輪風(fēng)格的酒店。受到美國航天之父馮·布勞恩（von Braun）的旋轉(zhuǎn)空間站構(gòu)想的啟發(fā)，這一項(xiàng)目后來也被稱為“馮·布勞恩空間站”。

酒店客房內(nèi)部

太空酒店“旅行者空間站”由24個(gè)居住模塊組合而成，每個(gè)模塊直徑12米，長20米，分成3層，總居住面積可達(dá)500平方米，能夠容納400名住客。其中12個(gè)模塊將專門用于酒店客房，包括126平米的豪華套房、62平米的豪華間，以及30平米的標(biāo)準(zhǔn)間，另外還有電影水療中心、健身房、主題餐廳、圖書館，甚至音樂會(huì)場(chǎng)地。正如馮·布勞恩設(shè)想的那樣，“旅行者空間站”將通過旋轉(zhuǎn)的方式制造人工重力，使人在其中如履平地。

“雙層蛋殼”火星棲息地

“雙層蛋殼”火星棲息地

2014年，美國國家航天航空局（NASA）發(fā)起了旨在探索在月球、火星等地建立深空棲息地的“3D打印棲息地挑戰(zhàn)賽”。紐約建筑師事務(wù)所AI SpaceFactory設(shè)計(jì)的垂直蛋形結(jié)構(gòu)建筑獲得了第二名。

這一設(shè)計(jì)方案采用了“雙層蛋殼”系統(tǒng)，來處理內(nèi)外大氣壓和結(jié)構(gòu)應(yīng)力的問題。由于是專為火星設(shè)計(jì)的棲息地，方案在設(shè)計(jì)過程中堅(jiān)持使用火星現(xiàn)有元素，從而減少從地球運(yùn)輸建筑材料的依賴。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種技術(shù)可以從火星巖石提取玄武巖纖維混合物，以及利用在火星上生長的植物制造可再生生物塑料（聚乳酸）。盡管這項(xiàng)設(shè)計(jì)針對(duì)的是個(gè)人，而非公共棲息地，但空間也足夠一次容納多人。

人類月球永久定居點(diǎn)

“月球村”

2021年5月，Skidmore, Owings & Merrill（簡(jiǎn)稱“SOM”）建筑事務(wù)所在第17屆威尼斯國際建筑雙年展上展出了名為“地球之外的生命”的“月球村”設(shè)想。這一設(shè)想是SOM事務(wù)所、歐洲航天局（ESA）和麻省理工學(xué)院（MIT）共同合作設(shè)計(jì)的，他們相信“月球村”能夠成為“月球表面第一個(gè)人類永久定居點(diǎn)”。

多層結(jié)構(gòu)模塊

整個(gè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是解決一系列復(fù)雜的小行星居住問題，其中如何實(shí)現(xiàn)自給自足以及充分利用自然資源，是主要的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。“月球村”構(gòu)建了一個(gè)長期自給自足的聚落，由適應(yīng)外太空極端條件的棲息地模塊相互連接而成。每個(gè)模塊設(shè)計(jì)為帶有充氣結(jié)構(gòu)外殼的剛性框架，單個(gè)模塊提供最大為390立方米的可居住凈體積，以及分布于多層之間，多達(dá)104立方米的可用凈面積。

用竹子建造火星基地

用竹子建造火星基地“生命種子”。   

馬來西亞的設(shè)計(jì)師Warith Zaki 和Amir Amzar在設(shè)想未來的火星建筑時(shí)獨(dú)辟蹊徑：選擇使用竹子打造未來的火星住宅。他們將這個(gè)方案命名為“生命種子（Seed of Life）”。

該計(jì)劃的目的是打造不依賴地球運(yùn)輸或3D打印技術(shù)的建筑，因?yàn)閭鹘y(tǒng)建筑材料的重量限制了它的運(yùn)輸，而較輕的材料也可能因?yàn)楦蟮捏w積而更加昂貴。

方案的設(shè)想棲息地在火星，通過獲取火星的地下水來種植竹子。等竹子長成之后，由自主機(jī)器人對(duì)竹子進(jìn)行切割和編制。然后，液態(tài)水被泵入竹子，水在火星外部極端溫度下凍結(jié)，形成天然的結(jié)構(gòu)加固。竹子內(nèi)的凍冰，也提供了第二層保護(hù)，防止宇宙和太陽輻射。地面機(jī)器人將火星風(fēng)化物圍繞竹基地?zé)Y(jié)，形成可抵御火星地震的路基基礎(chǔ)。

由自主機(jī)器人對(duì)竹子進(jìn)行切割和編制。  

“在進(jìn)行了許多關(guān)于火星殖民地的研究之后，我們認(rèn)識(shí)到，一半的想法都是使用在地球上制造的合成材料來建造火星居所，而另一半則是利用火星可用的地表材料，”Zaki 和Amzar說，“當(dāng)然3D打印似乎是一個(gè)可行的方案，但是有著數(shù)千年房屋建造經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，我們?yōu)槭裁床粐L試一下其他替代性方案呢？”

帶蓄水池的“Mars X House”

Mars X House

在NASA舉辦的“3D打印棲息地挑戰(zhàn)賽”中獲獎(jiǎng)的另一項(xiàng)方案“Mars X House”，由SEArch+建筑事務(wù)所和Apis Cor 3D打印建筑公司共同合作設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)是，讓四名宇航員能夠在火星上生活和工作一個(gè)地球年，因此住所嚴(yán)格按照了輻射標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保人類健康，同時(shí)結(jié)合自然光線、火星景觀。

目標(biāo)是，讓四名宇航員能夠在火星上生活和工作一個(gè)地球年。   

“Mars X House”還針對(duì)火星壓力進(jìn)行了優(yōu)化，采用高密度聚乙烯內(nèi)層，以及混凝土和玄武巖纖維的外部覆蓋物，最后外部還用垂直螺旋脊進(jìn)行了加強(qiáng)。房子內(nèi)部分成三個(gè)區(qū)域，都有自己專用的緊急出口（外螺旋樓梯）。屋頂是一個(gè)蓄水池，對(duì)建筑物施加向下的壓力，同時(shí)結(jié)合房子的形狀，防止它由于內(nèi)外壓力不平衡而爆炸。

太空蔬菜溫室

太空蔬菜溫室

美國國家航天航空局（NASA）和亞利桑那大學(xué)農(nóng)業(yè)學(xué)院合作開發(fā)了一種可用于在深空種植蔬菜的充氣膨脹溫室。該項(xiàng)目的目標(biāo)是為長期停留在月球或者火星上的宇航員提供素食飲食。雖然NASA科學(xué)家一直在國際空間站種植作物，但這種18X7英尺的太空溫室還可用于空氣凈化、水循環(huán)、或者廢棄物循環(huán)利用，以及收集宇航員產(chǎn)生的二氧化碳。

亞利桑那大學(xué)受控環(huán)境農(nóng)業(yè)中心主任R. Gene Giacomelli表示，“我們正在模仿植物在地球上的生長過程，利用這個(gè)過程提供生命支持。太空溫室里的系統(tǒng)，在某種程度上代表了地球上的生物系統(tǒng)。”