今年五月份，美國宇航局（NASA）發起了一個(ge) 總獎金額高達225萬(wan) 美元的3D打印居所挑戰賽的消息。NASA希望能夠借此找到一些可行的創意，創造出適合外太空，尤其是火星，的人類安全生活空間。

盡管這場比賽隻允許美國的設計團隊參加，但是這並不能組織法國設計公司Fabulous公布自己的方案。他們(men) 的想法是讓機器人在火星的表麵挖洞，以便提取其土壤中的高濃度鐵。這些鐵將被用於(yu) 3D打印火星居所的金屬圓頂。這些金屬圓頂將用一層水隔絕開來，而這些水同樣提取自火星土壤。因此，設計團隊將該居所命名為(wei) Sfero（由球形（Sphere）、鐵（Iron）和水（Water）三個(ge) 詞綜合而成）。據了解，Fabulous這個(ge) 設計團隊的陣容十分強大，成員來自多個(ge) 領域，其中包括了來自法國國家科學研究中心（CNRS）和火星協會(hui) 的幾名科學家，以及建築師、3D打印技術和材料專(zhuan) 家等。

眾(zhong) 所周知，火星之所以在太空中呈現紅色是因為(wei) 其表麵土壤裏含有高濃度的氧化鐵。Fabulous團隊因此希望能夠以此為(wei) 原料來打造Sfero。另外，據科學家們(men) 推測，火星上的水也要比普通人印象中的要多。據NASA估計，其中1.5％至3％的水被存儲(chu) 在土壤深處的永久凍土中，它們(men) 很容易使用一些方法進行液化。這些水不僅(jin) 可以幫助維持人類的生命，也可以用來培育植物以製造食物和氧氣，同時它也是一種絕佳的絕緣材料。

設計團隊稱，水會(hui) 被存儲(chu) 在Sfero外部兩(liang) 層鐵至外殼之間，這樣能夠幫助屏蔽外部致命的太陽輻射。而用來打造Sfero的機器人將具有長長的柱狀外形，它將鑽入火星表麵幾米深以從(cong) 土壤中提取材料構建居所外殼。該機器人有兩(liang) 個(ge) 相互獨立的手臂，一個(ge) 用於(yu) 從(cong) 土壤中獲取鐵材料，另外一個(ge) 手臂上則安裝了金屬3D打印機，它能夠將生鐵轉化為(wei) 金屬粉末然後再用高功率激光一起熔化。打印機將首先使用鐵打造堅實的地基。然後再製造Sfero的兩(liang) 層外殼，每層外殼都將是球形，而且其內(nei) 部是蜂窩結構，這使它的強度足以抵抗Sfero內(nei) 部宜人的氣壓與(yu) 火星表麵氣壓的差距。

另外，機器人攜帶的3D打印機也能夠打造居所之中所有的家具，包括地麵、牆壁、床和椅子等。它也可以根據不同的目的創建出各種內(nei) 部結構，比如生活區、科研區或植物培養(yang) 區等。理論上，隻需幾十個(ge) Sfero機器人，整個(ge) 火星殖民地無需人類的參與(yu) 就可以自行建造。該設計也適合首先在地球上類似的區域進行測試，比如夏威夷的火山地區、加州的Mojave沙漠地區等都有類似的土壤成分。

目前尚不清楚，如果NASA看到這個(ge) 設計時，是否會(hui) 給予認真考慮。這的確是一個(ge) 很巧妙的構思，但是這一方案最大的難點就是如何製造出能夠安裝到機器人手臂上的金屬3D打印機，因為(wei) 目前大多數成熟的金屬3D打印機都需要特定的真空環境才能正常工作，而火星上大氣盡管稀薄，但是離真空狀態還是很遠的。不過根據3D打印技術目前的發展速度，再過幾年就能達到這個(ge) 要求也未可知。