Жилища при колонизации Марса будут построены с помощью 3D-печати из местных материалов

Из тридцати участников первого раунда в рамках ближайшей ярмарки World Maker Faire в Нью-Йорке судьи выберут победителя, который получит приз в $50000. Затем состоится второй раунд, и участникам потребуется действительно осуществить свой проект – призовой фонд для победителей составляет $1,1 миллиона.

К участию в конкурсе допускаются только команды из США, однако это ограничение не остановило французское дизайн-бюро Fabulous, которое также представило свою концепцию. Их идея – робот, способный зарыться в почву Марса и извлечь из нее железо. Железо затем будет использовано для 3D-печати металлических куполов, изоляцией в которых послужит слой воды, также полученной напрямую из поверхности Марса. По понятным причинам, жилище получило название Sfero, как сочетание слов «сфера», «железо» и «вода». В команде разработчиков есть представители широкого круга дисциплин, включая нескольких ученых из Французского национального научно-исследовательского центра и Марсианского общества, архитекторов, специалистов по визуальным технологиям, а также экспертов в области 3D-печати и материалов.

Из результатов тестов, проведенных несколькими марсоходами, стало известно, что своим красным цветом планета обязана ржавчине, то есть высокому содержанию оксида железа в почве. Компания Fabulous намерена воспользоваться присутствием такого большого количества железа и применить его в качестве материала для строительства жилищ модели Sfero. На Марсе также гораздо больше воды, чем принято считать – по оценкам NASA, от 1,5% до 3% воды, содержащейся в почве на уровне вечной мерзлоты, можно легко превратить в жидкость с помощью простых методов конденсации. Эта вода может послужить не только для поддержания жизнедеятельности человека, но и для полива растений, которые будут служить источником пищи и кислорода, а также в качестве изоляционного материала для самого жилища.

По задумке инженеров, вода будет храниться в полости между двумя железными корпусами Sfero. Это не только рациональный вариант для хранения воды, но и идея отличного барьера между людьми и смертельно опасной солнечной радиацией, от которой не защищает атмосфера Марса. Представители Fabulous также отмечают, что эта вода может стать постоянным психологическим напоминанием о Земле. Они даже говорят, что воду можно сравнить с защитными околоплодными водами для новых жителей красной планеты.

Роботы Sfero имеют вытянутую форму и напоминают шест, который внедряется на несколько метров в почву Марса – достаточно глубоко, чтобы получить воду и железо для строительства жилищ. Робот также имеет два автономных манипулятора для использования в процессе строительства. Первый из них применяется для сбора железа, а второй оборудован 3D-принтером для превращения металла в порошок, который впоследствии плавится под воздействием мощного лазера. 3D-принтер сначала строит из железа прочный фундамент, а затем – внешний и внутренний корпус. Обе обшивки имеют форму сферы, а внутри устроены наподобие пчелиных сот – тем самым, конструкция становится прочнее и более устойчивой к перепаду давления между поверхностью Марса и пригодным для жизни уровнем внутри жилища.

Робот также способен напечатать на 3D-принтере всю мебель и внутреннее убранство Sfero, включая полы, стены, кровати и стулья. Кроме того, он может создавать внутренние конструкции различного предназначения, например, жилые комнаты, зоны исследований или куполообразные структуры для выращивания растений. С помощью нескольких десятков роботов Sfero, теоретически, можно построить целую колонию на Марсе с минимальным вмешательством человека. Концепция также подходит для испытаний на Земле, в регионах, максимально похожих на Марс по составу почвы, например, в вулканических районах Гавайских островов или в пустыне Мохаве в Калифорнии.

Пока неизвестно, будет ли NASA рассматривать проект Sfero – возможно, именно в связи с этими сомнениями концепция была опубликована. Однако сама по себе идея достаточно хороша. Тем не менее, основная проблема, похоже, может заключаться в 3D-принтере для металла, закрепленном на одном из манипуляторов робота, поскольку для адекватной работы большинству таких принтеров требуется вакуумная среда. Хотя в атмосфере Марса, разумеется, нельзя дышать, но она точно не представляет собой вакуум. Несмотря на это, концепция выглядит чрезвычайно интересно – если ее удастся испытать на Земле и придумать ей альтернативное применение, возможно, мы увидим несколько жилищ Sfero в качестве обитаемых домов на Земле.