火星森林
每年,火星城市设计大赛都会举办竞赛,科学家、工程师和学生组成的创新团队为人类尝试在火星生活的那一天设计独特的概念城市。今年,由麻省理工学院博士后 Valentina Sumini 和助理教授 Caitlin Mueller 领衔的九名麻省理工学院学生组成的团队在竞赛的建筑设计组中夺得第一名,他们的独特火星城市构想以树木为灵感,名为“红杉森林”。
红杉森林是一处令人心安的空间,可为多达 10,000 名疲惫的人类旅行者提供舒适感,并保护他们免受恶劣环境侵袭。乍看之下,这些穹顶似乎无法容纳这么多人或提供足够的设施;但它们就像树木一样,延伸范围并不局限于地面以上可见的部分。
在这颗红色星球的地表之下,麻省理工学院火星城市构想中的每座穹顶都会延伸出“根系”。这些复杂的隧道系统连接各个穹顶,并进一步抵御地表威胁。这一设计兼具实用和象征意义。
“在火星上,我们的城市将在形态和功能上模拟森林,利用当地资源,如冰和水、风化层或土壤,以及太阳能来维持生命,”Sumini向《麻省理工学院新闻》表示。“设计森林也象征着向外扩展的潜力,就像自然界在火星地貌上不断蔓延一样。每个树状栖息地都采用分支式结构系统和充气膜围护结构,并由隧道根系固定。”
负责红杉森林系统架构的博士生 George Lordos 分享了红杉森林将如何利用这些火星资源:
红杉森林中的每个树状栖息地都会从太阳收集能量,用来处理并输送水,使水流遍整棵树;每棵树都被设计成富水环境。水充满穹顶内的柔性单元,可防辐射、帮助管理热负荷,并为水培农场供水,以养殖鱼类和种植蔬菜。
太阳能板产生的能量可将储存的水分解,用于生产火箭燃料和氧气,并为氢燃料电池充电。这些电池对于驱动远程车辆以及在沙尘暴发生时提供备用储能都不可或缺。
前进之路
红色星球的地表本质上十分严酷。从几乎不存在的大气层,到辐射,再到可能席卷整个星球的沙尘暴,火星是一片荒凉的土地,冬季两极附近的气温可能低至 -125 摄氏度(-195 华氏度)。
显然,任何火星城市构想都必须能够保护来自地球的旅行者免受这些严酷环境的伤害。然而,经历漫长而艰苦、令人难以忍受的太空旅程后,可生存的环境或许并非一群人类在火星上过上快乐健康生活所需要的一切。
如果人类希望有朝一日能在地球之外生活,就必须考虑所有这些潜在因素。在整个过程中,从设计运送我们的火箭,到建造抵达后居住的城市,都需要富有创新精神的思考者。红杉森林构想展现了扎实科学规划的力量与潜力,也体现了超越以往成就、甚至超越既有想象的能力。




