Человечество еще не отправило экспедицию на Марс, но о том, как и где будут жить первые поселенцы, пора думать уже сейчас. Американское аэрокосмическое агентство NASA еще в 2015 году объявило конкурс 3D-Printed Habitat Challenge, участники которого должны были разработать умные дома для колонизаторов Красной планеты. Теперь подведены итоги первого этапа: названы лучшие прототипы, которые пока существуют в виде 3D-моделей.
В конкурсе приняли участие 18 команд, и NASA оценивало их работу совместно со специалистами из Университета Брадли в Иллинойсе, пишет Engadget. Отбор прошли пять проектов, созданных при помощи специализированного программного обеспечения. Программы не позволяли просто нарисовать красивый дом на фоне красноватого пейзажа. Непременным условием было подробное описание структуры, технических особенностей, а также механизма постройки.
Преимущество также получали проекты, для которых с Земли нужно вести минимум строительных материалов. Необходимо было учесть принципиально иной грунт, рельеф и давление на Красной планете. Участникам пришлось думать, какой толщины будут стены, как регулировать температуру в помещениях, продумать герметизацию, давление и сотню других условий, которые с позволят первым поселенцам выжить и обустроиться.
Один из проектов-победителей называется MARSHA (MARS Habitat) и принадлежит инженерам нью-йоркского стартапа AI spacefactory. Дома цилиндрической формы можно будет построить из инновационных материалов, добытых прямо на Марсе. Команда разработала уникальную технологию печати с применением базальтового волокна из марсианских скал и перерабатываемого биопластика (PLA), пишет 3ders.
Вместе два этих материала способны противостоять агрессивным марсианским природным условиям.
Базальтовое волокно славится прочностью и по своим свойствам не уступает кевлару и углеродному волокну, но его гораздо проще производить. А у PLA самый низкий коэффициент теплового расширения среди пластмасс, что принципиально для достижения композитного взаимодействия с измельченным базальтовым волокном. Кроме того, производство PLA безопасно для окружающей среды — в отличие от обычных пластмасс.
Цилиндрическая форма строений оптимальна для атмосферного давления и структурных особенностей Красной планеты. Вертикальная форма позволит занимать меньше места на поверхности и, соответственно, снизить влияние на окружающую среду. Вместе с тем, у колонизаторов останется достаточно большое пространство для жизни. Функциональные зоны MARSHA располагаются на четырех сообщающихся между собой уровнях.
Чтобы люди не страдали от воздействия экстремальных марсианских температур, жилую зону изолировали от основных стен дома с помощью системы «двойной раковины». Всю нагрузку берут на себя внешние стены, а внутреннее обитаемое пространство остается комфортным и безопасным.
Пять команд-финалистов (Kahn-Yates, Zopherus, AI spacefactory, SEArch+/Apis Cor и команда Северо-Западного университета) разделили между собой денежный приз в размере $100 000, предусмотренный организаторами конкурса на данном этапе. Со всеми проектами и их видеопрезентациями можно ознакомиться на сайте NASA. Двум победителям досталось по $20 957 — почему именно столько, никто не объясняет.
Теперь им придется защищать свои проекты, доказывая, что жилища можно напечатать на 3D-принтере в автономном режиме прямо на Марсе. На следующем этапе они должны воссоздать свою идею в масштабе 1 к 3.
Инженеров должен подстегнуть тот факт, что недавно на Марсе нашли огромное озеро с жидкой водой. Водоем размером около 20 км в диаметре расположен в районе южного полюса и скрыт под километровым толстым слоем льда. Это первое свидетельство существования постоянных водоемов на Красной планете. Уже звучат предположения о том, что подземные водоемы распространены на Марсе намного шире, чем принято считать. Просто методики их поиска, применявшиеся до сиз пор, были неэффективными.
