NASA 火星棲息地設計大賽進入最後階段，前五名團隊名單出爐
當人類踏上火星的那一天到來，該如何迅速蓋好一座安全又實用的火星屋？美國太空總署（NASA）歷時多年的火星棲息地設計大賽終於進入第三階段及最後階段，前五名參賽團隊的虛擬模型作品已公開，設計理念各有千秋，相當有趣，明年初將會以 3D 列印技術建造出真實模型。
如果一切按計畫進行而不單只是商業炒作，那麼 2024 年，伊隆‧馬斯克的 BFR 超級火箭就會將第一批乘客帶到隔壁紅色行星；NASA 則較保守，估計 2033 年發射火星載人任務。
還有一家荷蘭私人企業主導的火星探索移民計畫 Mars One（火星一號）預計 2031 年發射升空，其第一批船員將永久定居火星（有去無回），但這間公司備受西方媒體甚至美國太空總署質疑是場大騙局，一些獨立科學家指稱該公司的火星計劃不可行，NASA 科學家批評該公司只有瘋狂的想法，但沒有任何人知道他們正在做什麼；Mars One 的財務審查結果也顯示該公司陷入巨額負債，麻省理工學院更是直接與該企業公開辯論。
撇開火星殖民熱潮引起的炒作不談，前往火星後若要長時間生活，棲息地又是另一個問題。火星上的房子必須能承受強烈太陽輻射、極端溫度變化，內部則提供加壓設備供人居住，但火箭上有限的空間阻止我們帶更多材料過去，房屋設計困難重重。
以目前技術而言，3D 列印似乎是最好的選擇。
NASA 自 2014 年起舉辦分階段火星棲息地設計大賽，今年 7 月進入比賽第三階段，從來自世界各地的 18 支參賽隊伍中決選出前五名作品。
前兩階段主要是提交平面精描圖與材料技術構想；第三階段中，參賽隊伍皆使用專業建築資訊模型 BIM（Building Information Modeling）設計虛擬火星房屋結構，按規定，火星棲息地生活空間至少需達 1,000 平方英尺（約 92.9 平方公尺或 28 坪），降落後要能馬上自主組裝，強度足以讓 4 名太空人在火星惡劣的環境條件下生活 12 個月。
進入決選的 5 個團隊設計風格獨特迥異，第一名團隊 Zopherus 來自美國阿肯色州羅傑斯市，他們設計一個類似蜘蛛機器人的吊艙，上部金屬圓頂負責保護「火星混凝土攪拌機」和 3D 列印機器，火星混凝土材料取自火星當地的冰、氧化鈣和火星岩石，兩個儀器會在吊艙內部印製房屋。一旦房屋印好，蜘蛛機器人的「腿」會自動抬起吊艙，移至下一個地點繼續重複列印過程。
第二名團隊 AI. SpaceFactory 來自紐約，就建築美學而言，垂直的圓柱體看上去很樸實，但實用性非常高，既能有效利用空間、也最適合列印，並且團隊深入研究外牆遇熱膨脹與隔熱的設計，不少外媒都相當肯定第二名的務實設計。
▲ AI. SpaceFactory 團隊作品。（Source：NASA）
此外，該團隊還想到了「謀殺」這項詭異但確實可能存在的嚴重問題。人類連活在地球上都會無可避免地湧現孤獨感，屆時一小群人離鄉背井去到杳無人煙的火星，孤獨感放大了不知幾百倍，加上失去最直接的法律約束，此時人與人之間任何互動都可能破壞某種微妙平衡，當不可控情緒一湧現，十頭牛都拉不住一個失去理性的人。
而這座圓柱體內房間分層設計，每個人都有各自獨立封閉的空間──萬一真的不幸有人衝動起來，至少你有安全的避難所。
第三名團隊 Kahn-Yates 來自密西西比州傑克遜城市，團隊稱整體結構可抵禦大規模沙塵暴，房屋外殼有許多洞讓光線進入，緊挨著外殼與內部居住核心的空間座落著鬱鬱蔥蔥的花園，負責過濾室內空氣，雖然──植物從哪裡來是個好問題，要從地球帶顆蘋果樹過去嗎？
▲ Kahn-Yates 團隊作品。（Source：NASA）
《techcrunch》評論也質疑，團隊是否有必要在其中建造一個超巨大迴旋樓梯，顯然空間未有效分配，如果拿掉樓梯，勢必可多出容納科學研究的設計。
第四名團隊 SEArch+/Apis Cor 也來自紐約，在考量陽光最大照入量的同時也考慮如何屏蔽輻射。Apis Cor 是一家建築公司，將使用一種特殊混凝土來列印建築。
第五名團隊來自美國西北大學，設計主旨是簡化簡化再簡化，一個能迅速列印且橫樑強度增強的簡單圓頂，內部空間雖然沒有很寬敞，但布局實用。影片可點此。
▲ 西北大學團隊作品。（Source：NASA）
比賽將於 2019 年初進入最後階段，屆時團隊將交出利用 3D 列印技術按三分之一比例建造的真實模型，誰會成功讓我們拭目以待。來看看每個團隊的介紹影片，都相當耐人尋味。
底下還有幾張進入前十名、但沒進入前五名的隊伍作品可以欣賞。
▲ ALPHA 團隊作品。
▲ Colorado School of Mines and ICON 團隊作品。
▲ X-Arc 團隊作品。
▲ Hassell & EOC 團隊作品。
▲ Mars Incubator 團隊作品。
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（首圖為第四名團隊作品，來源：NASA）