而建筑材料则需要从火星土壤中提取和加工,这需要一套高效的资源利用系统。
那稀缺的资源就像是一块块绊脚石,阻碍着基地建设的进程。
苏澈在这几天已经对几种潜在的技术进行了深入研究。
一种是利用火星土壤(风化层)3D 打印技术。
这种技术能够利用火星表面的风化层作为建筑材料,通过 3D 打印的方式建造基地的结构件。
这不仅能够减少从地球运输建筑材料的成本和风险,还能够充分利用当地的资源。
之前有科研团队成功利用火星模拟风化层材料,通过特定的 3D 打印技术,制造出了坚固的墙体结构。
这些墙体不仅具有良好的隔热性能,还能在一定程度上抵抗火星表面的风蚀作用。
通过对风化层的物理和化学性质进行详细分析,科学家们发现其含有较多的硅酸盐和铁氧化物,这些成分在经过适当的处理和配方调整后,可以具备较好的力学性能和耐久性。
在具体的技术实现上,3D 打印机需要配备先进的喷头,能够精确地控制风化层材料的喷射和固化。
打印过程中,还需要对材料的温度、湿度等参数进行严格的控制,以确保打印出的结构件具有足够的强度和稳定性。
此外,为了提高 3D 打印技术的效率,在目前已知的3d打印技术上还需要研究开发一种自动化的风化层采集和处理系统。
所研究的系统能够在地表自动采集风化层材料,并进行筛选、粉碎、混合等处理,然后输送到 3D 打印机中。
这样一来,就可以大大减少人工干预,提高基地建设的自动化水平。
另一种技术是充气式建筑。
这种建筑通过在地球上预制好结构的充气模块,然后运输到火星,在火星表面充气展开。
充气式建筑具有重量轻、体积小、运输成本低等优点,同时内部空间可以提供相对舒适的生活环境。
NASA 曾经研发过一种名为 “BEAM” 的充气式扩展模块,它在国际空间站上进行了测试。
BEAM 模块在展开后提供了额外的居住和工作空间,其内部配备了生命支持系统和科学实验设备。