太空3D打印机：用火星沙土打印星际移民住所

伦敦建筑公司Foster + Partners已经设计出可以打印的月球侨居地。

凤凰科技讯 北京时间4月14日消息，《华尔街日报》网络版周一刊文指出，星际移民早已不再是天方夜谭，一家荷兰公司选出了100人，并计划在2027年将他们送到火星。而在NASA的太空3D打印机帮助下，这群星际移民可以使用火星上的沙子打印出砖块，建造庇护掩体。此外，太空3D打印机还能够打印披萨等食物，这给长时间的星际穿越提供了物资保障。当然，这种打印机还处在试验阶段，但未来有一天，它或许能够成真。

以下为文章梗概：

星际移民

今年2月，荷兰一家私人公司公布了100位候选人大名单，为“管去不管回”的火星单程旅行做出第一步准备。如果所有工作都按照这家公司所畅想的那样顺利，人类将于2027年某一时刻登陆火星。成功登上火星后，他们需要快速建立永久性居住掩体。不过，距离这颗红色星球最近的建材超市远在1.4亿英里以外。现成可用的唯一材料，便是火星上随处可见的沙子。

如果NASA（美国国家航空航天局）旗下马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）的尼基·维克海瑟（Niki Werkheiser）和其工程团队的研究最终成真，这些前往火星的人们便可得到一切所需物品。目前，维克海瑟团队正在研究太空3D打印机，可以使用火星表面的沙子，生产砖块，从而建造密闭且防辐射的建筑掩体。

NASA这项3D打印研究项目，正在阿拉巴马州的汉茨维尔市（Huntsville）进行。维克海瑟是该项目经理，她和她的团队使用仿真火星沙作为原材料，打印出曲面墙壁和其他建筑结构。与此同时，欧洲航天局（European Space Agency）也在进行各种探索，采用月球尘埃来打印建造月球基地。伦敦建筑公司Foster + Partners已经设计出可以打印的月球侨居地。

如果宇航员尝试飞抵火星，他们可以在长时间的太空环境中，吃上由3D打印食物系统生产的披萨，目前，该项目正在美国德克萨斯州研发中。

工业工程师和设计师们投身三维打印已有十年以上历史，采用的是改进版电子喷墨打印机。而太空3D打印机则可压出塑料、合金、复合陶瓷以及混合固化剂，能够在一张纸薄厚的程度上积聚复杂的形状。航天工程师们使用这种打印机，制造火箭引擎零部件以及其他工业化构件。

太空3D打印

而如今，3D打印技术正走向太空

加州航天公司Made In Space首席执行官亚伦•科梅尔(Aaron Kemmer)表示：“如果你要去其他世界定居，你就需要这种技术。”当前，Made In Space公司正积极开发太空打印技术。

科梅尔和他的同事正测试一种高尖端微重力打印机，其可以打印陶瓷制品、合成材料以及耐高温聚合塑料等制品。他们采用名为“表层土壤”的材料进行试验，这种“表层土壤”是一种火山灰粉末，研究人员用它来替代真实的月球尘埃。

Made In Space公司首席工程师迈克尔•斯奈德（Michael Snyder）表示：“最开始一团糟糕，就好像在打印糖粉。”不过，他们已取得了一些不俗成绩。

去年12月，NASA宇航员巴里·威尔莫（Barry Wilmore）在国际空间站成功打印出棘轮扳手，这也是太空轨道内第一个打印而来的工具。

Made In Space公司一位工程师在地面上设计出扳手样式，而后将图纸转化为计算机代码，以邮件方式发给身在太空的威尔莫。威尔莫使用这家公司的试验版3D微重力打印机，采用含有热桃胶的墨水，打印出整个扳手，前后共耗时3个小时。而且，该扳手每个物理层，厚度只有7毫米。

在打印原料托盒中，这些材料并没有飘走。不过NASA工程师尚不能确定，在失重环境下，这些薄片层冷却后能否恰当结合在一起。

通常而言，宇航员需要等上一年或者更长时间才能收到从地面送来的新工具。威尔莫共打印了25个试验性零部件，并将其送抵地面。上个月，NASA工程师希望开始针对这些部件进行瑕疵检测。

“空间站的3D打印机是第一步”，维克海瑟说，“这为我们思考可能性开了个头。我们认为，可以在零重力下造出在地球上弄不出来的东西。”

理论上说，高尖端打印机未来能够在人类移民抵达某一星球前，就将降落场、道路以及庇护所建造完成。这些打印机甚至还能自我打印，造出另一台一模一样的打印机出来，或者一批批可以自我组装的建筑机器人。当前，英国巴斯大学（University of Bath）就在研发能够自我复制的3D打印机，其可生产新的、改进版的“自己”。

3D打印月球基地

欧洲航天局的工程师们正积极探索，使用现有3D打印技术建造整个月球基地。

在最近一次试验中，工程师们使用Monolite UK Ltd公司开发的3D立体成型打印技术，以氧化镁和仿真月球灰混合物为原料，打印出每块重达1.5吨的建筑砖块。

欧洲航天局3D打印项目负责人劳伦特·帕巴古安(Laurent Pambaguian)表示：“将这些砖块从地球运到月球，经济上来说是不可能的。除了将3D打印机送上天外，别无他法。”

去年，欧洲航天局计划发射自家研发的3D微重力打印机到空间站。眼前，NASA、Made In Space以及欧洲航天局，都在着眼另一种星际墨水原料：垃圾。三家机构正研发循环系统，可以融化塑料工具、食物包装以及其他空间站垃圾，用来再次打印所需的物品。

欧洲航天局产品保障和安全部门负责人沃尔夫冈•维斯（Wolfgang Veith）表示，此举可以降低太空发射所需的原料。去年，宇航员共扔掉3300磅太空货盘、设备、食物、小型卫星以及衣服等，让这些东西在大气层燃烧殆尽。

发起文章开始提及的火星“单程旅行”的“火星一号”公司（Mars One）CEO巴斯·兰斯多普（Bas Lansdorp）表示，3D打印机未来某一天会是每位星际旅行者携带的行李，但这项技术对于公司来说还是过于试验性的。

按照“火星一号”公司的设想，前往火星的人们将居住在密闭小屋中，由火箭送至目的地，而且在着陆前就已有机器人负责建造开路。

（来源：凤凰网）