在火星生活和工作會(hui) 是什麽(me) 狀態？未來火星任務將麵臨(lin) 怎樣的挑戰？

近日，NASA 公開招募 4 名對火星生活感興(xing) 趣的誌願者，入選者將在 NASA 約翰遜航天中心開始為(wei) 期1年的火星生活模擬任務，為(wei) 未來真正的航天員火星探索任務做好準備。

圖丨阿爾法火星山丘項目（來源：ICON）

該項目將基於(yu) NASA 約翰遜航天中心的三項火星表麵狀態的實驗，包含在“機組人員健康和性能探索模擬（CHAPEA）”係列任務。其首期任務將於(yu) 2022 年秋季開始，後兩(liang) 期任務分別計劃在 2024 年和 2025年 展開。

NASA 約翰遜航天中心的高級食品技術研究項目首席科學家格蕾絲(si) ·道格拉斯（Grace Douglas）表示，“模擬對於(yu) 測試解決(jue) 方案以滿足生活在火星表麵的複雜需求至關(guan) 重要，在地球上模擬火星生活將幫助我們(men) 了解和應對火星上生活的真實情況。”

3D 打印的模擬“火星基地”長啥樣？

該項目被稱為(wei) “阿爾法火星山丘（Mars Dune Alpha）”，由建築公司 BIG-BJARKE INGELS（簡稱BIG）集團設計、建築 3D 打印公司 ICON 執行，使用 Lavacrete 材料用 3D 打印機器通過逐層堆疊的方式進行建造。

“我們(men) 與(yu) NASA 和 ICON 共同研究，人類在另一個(ge) 星球上的家園生活會(hui) 產(chan) 生什麽(me) 樣的影響，阿爾法火星山丘將使我們(men) 離成為(wei) 多行星物種更近一步。” BIG 集團創始人兼創意總監比雅克·英格爾斯（Bjarke Ingels）說。

該實驗項目由 4 名機組人員及 2 名候補成員組成，他們(men) 將在一個(ge) 1700 平方英尺（約 158 平方米）的 3D 打印空間中“與(yu) 世隔絕”生活和工作，其空間包括：機組人員宿舍、專(zhuan) 用工作站、專(zhuan) 用醫療站、公共休息區、廚房和食品種植站。

動圖丨“火星基地” 3D 打印過程（來源：ICON 視頻截圖）

在火星基地裏，入選的機組人員將模擬火星生活的各種挑戰，包括食品有限、設備故障、通信延遲和其他環境壓力等。他們(men) 將執行模擬太空行走、科學研究、使用 VR 和機器人控製以及與(yu) 地球交換通信等任務。

該模擬任務將為(wei) 評估 NASA 的太空食物係統以及未來宇航員的身體(ti) 情況、行為(wei) 健康和性能結果等提供寶貴的科學數據。NASA將根據研究結果為(wei) 風險和資源交易提供信息，以評估宇航員在火星上執行長期任務時的健康和表現。

圖丨阿爾法火星沙丘部分空間（來源：ICON）

那麽(me) ，NASA 為(wei) 什麽(me) 選擇 3D 打印材料及相關(guan) 技術來模擬火星基地呢？NASA 表示，“想完全模擬未來真實的火星建築。”

如果人類真的要在火星生活和工作，必須考慮建築的成本及材料、攜帶方便等因素，最適合的有可能是增材建造技術。與(yu) 傳(chuan) 統建築材料相比，3D 打印造價(jia) 更低，也可以解決(jue) 在飛行中攜帶大量建築材料的問題。

圖丨阿爾法火星沙丘項目平麵圖（來源：ICON）

阿爾法火星沙丘將模擬未來在火星表麵棲息地生活的狀態，其布局旨在為(wei) 棲息地內(nei) 的生活和工作提供獨立的區域。

據 ICON 官方介紹，“不規則的天花板高度，垂直分段的拱殼結構，突出了每個(ge) 區域的獨特體(ti) 驗，以避免空間的單調和機組人員疲勞。固定和可移動家具的組合將允許船員根據他們(men) 的日常需要重新改造棲息地，可定製的燈光、溫度和聲音控製也將幫助調節日常生活、生理節奏，以及全體(ti) 船員的健康。”

“在地球上的火星生活模擬將幫助我們(men) 在宇航員在出發前，了解和應對即將麵臨(lin) 的身體(ti) 和心理挑戰。”道格拉斯說。

誰可以申請報名？

NASA 招募的這些誌願者有怎麽(me) 樣的具體(ti) 要求呢？NASA 官網顯示，該項目招募誌願者條件需滿足健康、不易暈車、無飲食問題、不吸煙、年齡在 30 至 55 歲之間、精通英語的美國公民或永久居民。並且，機組人員的選擇將遵循 NASA 對宇航員候選人申請人的標準。

此外，報名的誌願者需要獲得認可機構頒發的科學、技術、工程、數學（四學科簡稱 STEM）領域的碩士學位，並且有兩(liang) 年以上的 STEM 經驗或 1000 小時以上的飛機駕駛經驗。

以上要求是否太嚴(yan) 苛了呢？對此，加拿大前太空人哈德菲爾（Chris Hadfield）認為(wei) ，“NASA正在尋找那些與(yu) 航天員資質相近的參與(yu) 者，這無疑是件好事。因為(wei) 俄羅斯之前的‘火星 500（Mars 500）’的模擬實驗之所以成效不佳，很大原因就在於(yu) 參與(yu) 實驗的都是普通人。”

據悉，該項目所有開銷由 NASA 支付，並且將支付入選者一年工資。此外，NASA 與(yu) ICON 還合作並啟動了“奧林巴斯計劃”，以研究和開發天基建築係統，支持未來的月球探索。