Многолетний конкурс NASA по разработке технологии 3D-печати марсианских жилищ с использованием материалов Красной планеты только что преодолел очередную веху. Несколько команд получили денежные вознаграждения за свои проекты. Эта фаза заключалась в том, что конкурсанты разрабатывали предлагаемую среду обитания с использованием архитектурных инструментов, причём пять победителей приступят к сооружению масштабных моделей на Земле уже в следующем году.
Проект Zopherus
Командам пришлось создать реалистичные 3D-модели предлагаемых мест обитания с использованием инструментов Building Information Modeling, которые требуют, чтобы здания были функциональными структурами, разработанными до определённого уровня детализации. Разработчики задают толщину стен, материалы, учитывают герметичность конструкции, защиту от давления, температур, встраивают системы фильтрации воздуха и так далее.
Проект AI SpaceFactory
В жилищах должно быть не менее тысячи квадратных футов (~93 м2) пространства, достаточного для проживания четырёх человек в течение года, а также место для техники и различных вещей, необходимых для жизни на Марсе. Такие строения должны быть в значительной степени собраны автономно, по крайней мере, до такой степени, чтобы люди смогли в них заселиться после посадки на поверхность планеты. Проекты оценивали по завершённости, планировке, осуществимости средствами 3D-печати и эстетике.
Проект Kahn-Yates
И хотя приведённые результаты выглядят научно-фантастически, следует иметь в виду, что они были разработаны с использованием промышленных инструментов и проверены экспертами с широким спектром опыта от Disney до NASA. Они предназначены для использования на Марсе, а в следующем году будут построены их миниатюрные копии, чтобы доказать реалистичность технологии. Пять выигрышных проектов воплощают множество интересных подходов и стоят знакомства с ними.
Проект SEArch+/Apis Cor
Проект Zopherus предполагает наличие всей техники для печати внутри большой роботизированной посадочной площадки, которая «заправлена» высокопрочными печатными смесями для усиления «марсианского бетона», составляющего основу возводимых структур. Когда возведена первая структура (в неё заранее встраиваются изготовленные на Земле предметы вроде воздушных шлюзов и окон), робот поднимается, перемещается чуть в сторону и возводит серию новых помещений для различных целей. Команда заняла первое место.
AI SpaceFactory предполагает строительство большого жилища в форме вертикального многоэтажного цилиндра — команда считает эту форму наиболее эффективной с точки зрения используемого пространства, нагрузок и наиболее удобную для 3D-печати. Они рассказывают о проблемах изоляции и борьбы с перепадами температур, но также продумали, как сделать пространство безопасным, функциональным и интересным.
Проект Kahn-Yates выглядит наиболее необычно, с напечатанным структурным слоем и высокопрочным пластиковым слоем, который пропускает свет. Дизайн очень просторен, но пространство, возможно, не очень эффективно распределяется. Кто возьмёт с собой яблони на Марс в первую же миссию? Почему винтовая лестница занимает такую большую площадь? Тем не менее, если такой проект реализовать, он позволил бы скрасить многомесячное пребывание на агрессивной пустынной планете.
В проекте SEArch+/Apis Cor тщательно обдуманы вопросы размещения и формы конструкции с целью хорошего освещения и минимального радиационного облучения. Есть две независимые зоны повышенного давления, а строительство осуществляется на наклонной плоскости, что позволяет расширить пригодные для возведения такого жилища места. Тем не менее, результат выглядит несколько клаустрофобным.
Северо-западный университет предлагает проект, акцент в котором сделан на простоту конструкции: предполагается печать круглой площадки, затем развёртывание надувной конструкции при помощи роботов, после чего — снова 3D-печать купола. Внутренне пространство не особенно вместительно, но довольно практично. Тем более, что подобные относительно простые в развёртывании строения можно возводить один за другим.
В рамках этой фазы общий призовой фонд составил $100 тысяч, а теперь команды переходят к гораздо более сложной задаче: им будет предложено возвести уменьшенные копии своих проектов. Весной 2019 года в их распоряжение будет предоставлен рабочий пользовательский 3D-принтер, который может создавать модели в масштабе 1:3. Награда за победу куда более серьёзная — $2 млн, так что соревнование обещает быть напряжённым.
