当人类踏上火星的那一天到来，该如何迅速盖好一座安全又实用的火星屋？美国太空总署（NASA）历时多年的火星栖息地设计大赛终于进入第三阶段及最后阶段，前五名参赛团队的虚拟模型作品已公开，设计理念各有千秋，相当有趣，明年初将会以 3D 打印技术建造出真实模型。
如果一切按计划进行而不单只是商业炒作，那么 2024 年，伊隆‧马斯克的 BFR 超级火箭就会将第一批乘客带到隔壁红色行星；NASA 则较保守，估计 2033 年发射火星载人任务。
还有一家荷兰私人企业主导的火星探索移民计划 Mars One（火星一号）预计 2031 年发射升空，其第一批船员将永久定居火星（有去无回），但这间公司备受西方媒体甚至美国太空总署质疑是场大骗局，一些独立科学家指称该公司的火星计划不可行，NASA 科学家批评该公司只有疯狂的想法，但没有任何人知道他们正在做什么；Mars One 的财务审查结果也显示该公司陷入巨额负债，麻省理工学院更是直接与该企业公开辩论。
撇开火星殖民热潮引起的炒作不谈，前往火星后若要长时间生活，栖息地又是另一个问题。火星上的房子必须能承受强烈太阳辐射、极端温度变化，内部则提供加压设备供人居住，但火箭上有限的空间阻止我们带更多材料过去，房屋设计困难重重。
以目前技术而言，3D 打印似乎是最好的选择。
NASA 自 2014 年起举办分阶段火星栖息地设计大赛，今年 7 月进入比赛第三阶段，从来自世界各地的 18 支参赛队伍中决选出前五名作品。
前两阶段主要是提交平面精描图与材料技术构想；第三阶段中，参赛队伍皆使用专业建筑资讯模型 BIM（Building Information Modeling）设计虚拟火星房屋结构，按规定，火星栖息地生活空间至少需达 1,000 平方英尺（约 92.9 平方米或 28 坪），降落后要能马上自主组装，强度足以让 4 名太空人在火星恶劣的环境条件下生活 12 个月。
进入决选的 5 个团队设计风格独特迥异，第一名团队 Zopherus 来自美国阿肯色州罗杰斯市，他们设计一个类似蜘蛛机器人的吊舱，上部金属圆顶负责保护“火星混凝土搅拌机”和 3D 打印机器，火星混凝土材料取自火星当地的冰、氧化钙和火星岩石，两个仪器会在吊舱内部印制房屋。一旦房屋印好，蜘蛛机器人的“腿”会自动抬起吊舱，移至下一个地点继续重复打印过程。
第二名团队 AI. SpaceFactory 来自纽约，就建筑美学而言，垂直的圆柱体看上去很朴实，但实用性非常高，既能有效利用空间、也最适合打印，并且团队深入研究外墙遇热膨胀与隔热的设计，不少外媒都相当肯定第二名的务实设计。
▲ AI. SpaceFactory 团队作品。（Source：NASA）
此外，该团队还想到了“谋杀”这项诡异但确实可能存在的严重问题。人类连活在地球上都会无可避免地涌现孤独感，届时一小群人离乡背井去到杳无人烟的火星，孤独感放大了不知几百倍，加上失去最直接的法律约束，此时人与人之间任何互动都可能破坏某种微妙平衡，当不可控情绪一涌现，十头牛都拉不住一个失去理性的人。
而这座圆柱体内房间分层设计，每个人都有各自独立封闭的空间──万一真的不幸有人冲动起来，至少你有安全的避难所。
第三名团队 Kahn-Yates 来自密西西比州杰克逊城市，团队称整体结构可抵御大规模沙尘暴，房屋外壳有许多洞让光线进入，紧挨着外壳与内部居住核心的空间座落着郁郁葱葱的花园，负责过滤室内空气，虽然──植物从哪里来是个好问题，要从地球带颗苹果树过去吗？
▲ Kahn-Yates 团队作品。（Source：NASA）
《techcrunch》评论也质疑，团队是否有必要在其中建造一个超巨大回旋楼梯，显然空间未有效分配，如果拿掉楼梯，势必可多出容纳科学研究的设计。
第四名团队 SEArch+/Apis Cor 也来自纽约，在考量阳光最大照入量的同时也考虑如何屏蔽辐射。Apis Cor 是一家建筑公司，将使用一种特殊混凝土来打印建筑。
第五名团队来自美国西北大学，设计主旨是简化简化再简化，一个能迅速打印且横梁强度增强的简单圆顶，内部空间虽然没有很宽敞，但布局实用。影片可点此。
▲ 西北大学团队作品。（Source：NASA）
比赛将于 2019 年初进入最后阶段，届时团队将交出利用 3D 打印技术按三分之一比例建造的真实模型，谁会成功让我们拭目以待。来看看每个团队的介绍影片，都相当耐人寻味。
底下还有几张进入前十名、但没进入前五名的队伍作品可以欣赏。
▲ ALPHA 团队作品。
▲ Colorado School of Mines and ICON 团队作品。
▲ X-Arc 团队作品。
▲ Hassell & EOC 团队作品。
▲ Mars Incubator 团队作品。
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（首图为第四名团队作品，来源：NASA）
