殖民火星有沒有可能實現? 3D列印為人類踏出另外一大步 

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在某期BBC的採訪中,史蒂芬·霍金警告道:由於科學和技術的快速發展,在未來的一百年里,人類將時刻處在自我毀滅的危險之中。但他相信人類終有辦法克服面臨的問題。對此霍金給出的建議是:殖民火星。但依目前報告指出,火星表面非常寒冷,大氣層稀薄,而且含有很多對人類來說有毒的物質,火星表面所發出的輻射量高出致癌輻射量的5%。

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但人類一還是不放棄懷著移民火星的夢想,由荷蘭企業家發起的火星一號計畫(Mars One)就是一個很明確的夢想起步,除了民間想在火星建立殖民地,NASA 也不斷在研究如何在太空中使用 3D 列印機,以及火星風化層的挖掘與應用,研發新型機器人以運用3D列印技術為人類登入提前作準備等等。NASA「世紀挑戰賽」以萊特兄弟(美國創新的代表人物)的發明精神為宗旨,每年都會提供高額獎金給傑出的獨立發明家。2015年「世紀挑戰賽」最受矚目的項目「火星基地設計挑戰賽」由設計出「3D 列印冰屋」(Ice House)的SEArch 和 Clouds AO 兩大團隊合力奪得。

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火星的表面溫度極端,且不能提供足夠的保護抵抗高壓輻射,人類如要定居需有強大和有效的遮蔽處。然而,建造這樣的遮蔽處也有困難:由於太空人只能在地球取得有限的資源,且該遮蔽物不能由任何舊材料製成。人類只能利用在火星上找到的任何資源運用-包括水。沿襲「火星基地設計挑戰賽」勝出團隊的概念,NASA以火星冰窟的想法進行研究發展。

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估計需要一年多的時間才可將冰窟充滿水。NASA研發的新型機器人即派上用場,機器人可在人類到達之前建造和填充。一旦太空人到達,冰窟便已完成建造。冰窟主體-氫水可屏蔽導致癌症或急性放射病的高度輻射。另外,存儲在3D列印冰窟內的水也可轉換為火箭燃料。

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3D列印冰窟的最大優點是,太空人將免受輻射線的侵入,同時也可透過半透明的牆接收大量的光,居住在裡面讓太空人感覺像在一個家,而不是一個洞穴。讓已經歷好幾個月太空旅行的太空人,一到火星即有回到家的舒適感。

冰窟項目的研究人員正在尋求更快地從火星中取水的方法。目前,他們推算可用每天一立方米的速度填充,允許冰窟在400天內完成。然而,如果能找到提高速率的方法,那麼未來可在擴大規模,容納更多的〝新火星人〞入住。

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