在火星建房子这种听上去像科幻片里的事，美国宇航局（NASA）已经认认真真做了四年。

自 2014 年起，NASA 就开始举办分阶段的太空居所 3D 打印挑战赛。今年，比赛进入第三阶段，并于 7 月从来自世界各地的 18 支参赛队伍中决选出了前五名。

按照要求，居所至少要有 1000 平方英尺（93 平方米），需要供四名宇航员生活 12 个月，容纳一些必需的机器设备，此外，还得方便打印组装。功能的完整性、房屋布局、可行性和美学价值，都决定了 NASA 的评判。

在火星上建房子，到底有什么特别？

自然条件上，火星太阳辐射强烈，温度变化大，气压小，地质条件不稳定，这要求材料和结构的选择要有所针对——对此，优胜的五件作品都做出了各自的调整。而若要从地球运载建筑材料，对住所的重量和空间限制就比较大。因此，参赛规则也鼓励从火星直接取材。此外，火星建筑也需要保证有充足的救急措施，可以在紧急情况下维续一定时间，这方面，获奖作品都配备了仓库或应急设施。

在满足生存需要后，另一些问题也许更有趣。在太空飞船上，宇航员一般只待 7-15 天，但到了空间站中，就通常要住 6 个月，未来可能还会有人在此定居。那么相应地，一个有限的空间应该有什么样调整？如何平衡工作和生活？给人的心理感受是什么样的？

对这些问题，这些作品也给出了自己的见解：

第一名是 Zopherus，来自美国阿肯色州。

受到自然的启发，3D 打印器为一个类似蜘蛛的吊舱。着陆后，吊舱的“腿”将自动收起，随后，内部的打印装置开始工作。这样的设计，是为了用坚固的外壁来防止外部恶劣气候影响建筑进程。在打印完毕后，吊舱将自动抬起，移动至下一个地点继续工作。

为了减轻运输压力，团队打算就地取材，以火星上的冰、氧化钙和岩石，混制一种高强度的混凝土材料。打印能随时开始，可作救急用。

功能上，有宿舍、实验室及可供娱乐、运动、做饭、社交的公共活动空间。每间卧室都有一个小窗。

纽约的 AI SpaceFactory 拿了第二名。

这个团队经过了大量调查比对，最终选择了圆柱体作为基本结构。相较于半球体，它结构负荷小，抗压力强，很适合建在不太稳定的地面上。在空间和材料上，它的利用率都大得多，同时也是最适合打印的一种。

而多层的设计可以避免将大空间分隔成数个狭小的空间，每一层分布不同的功能。

房屋有两层壳，外壳可以保持与地面的平衡，内壳可以调整光线、通风量，热膨胀系数最低的塑料可以应对剧烈波动的气温。

此外，考虑到宇航员的心理压力，团队认为这事既然无法回避，就应该通过建筑空间疏导。比如说，四层空间每层都开了窗户，而位置各不相同，联合起来可以看到 360 度的火星景观。

第三名是 Kahn-Yates 团队。

流线型结构旨在应对沙尘暴。表面的镂空可以让光线进入室内。

还有个小花园，不过火星能不能有这么大的树，也是个问题。

第四名 SEArch + / Apis Co 团队的亮点则是通过精细的结构，最大限度地抗震、放进光线、减少辐射。

第五名美国西北大学。中心墙作为屏障，区隔卧室和公共区域，以照顾个人隐私。

利用每个房屋两端的连接点，可以快速搭建社区。

比赛将在明年春季进入最后阶段，届时，五支队伍将各自打印出 1/3 大小的方案模型。

题图来自 NASA

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