移民太空，建筑先行。然而在沒有人類勞動力直接參與的情況下，怎樣在太空環(huán)境下造出建筑呢？3D打印與機(jī)器人摩拳擦掌，爭相扛起太空建筑開發(fā)主力軍的大旗。或許，3D打印與機(jī)器人的通力合作才是未來太空建筑開發(fā)的最優(yōu)解。

　　古代遠(yuǎn)征作戰(zhàn)，講究的是“兵馬未動，糧草先行”。而今人類已把征途延伸到了浩瀚的太空，雖然移民外星的目標(biāo)尚未實現(xiàn)，但有些事卻也同樣需要先于人員布置到位。建筑便是需要先行的重要事項之一。在沒有人類勞動力直接參與的情況下，怎樣在太空環(huán)境下造出建筑呢？這便需要智能制造技術(shù)來大展身手了。當(dāng)前，3D打印與機(jī)器人摩拳擦掌，爭相扛起太空建筑開發(fā)主力軍的大旗。

　　太空建房，3D打印當(dāng)仁不讓

　　建筑本就是3D打印技術(shù)的主要生產(chǎn)對象之一。誕生三十余年以來，3D打印已為地球建筑領(lǐng)域奉獻(xiàn)了諸多神奇之作。如今人們把視線轉(zhuǎn)向太空建筑的開發(fā)，3D打印也同樣是當(dāng)仁不讓的最佳助手之一。

　　今年4月，美國西北大學(xué)研究人員開發(fā)了一種可用于太空探索的新型3D打印技術(shù)。他們使用模擬器生產(chǎn)出類似于在月球或火星表面上可以發(fā)現(xiàn)的粉末材料來合成一種3D打印專用油墨，并利用3D打印按需生產(chǎn)物體。這項技術(shù)可以為人類搭建外星住所提供幫助。

　　上個月，歐洲航天局的科學(xué)家利用地球火山物質(zhì)模擬出的月塵和太陽能熔爐制出原材料，再通過3D打印將其加工成了“月球磚”。接下來，研究人員將模擬月球環(huán)境進(jìn)行實驗，觀察在真空、高溫環(huán)境下還能否3D打印出磚塊。該項目的最終目標(biāo)是在月球上建造建筑。

　　外星造屋，機(jī)器人已在路上

　　在外星球上造屋，機(jī)器人絕對是3D打印的一個有力競爭者。與3D打印設(shè)備相比，機(jī)器人擁有更高的靈活性，其行動力更接近于建筑的傳統(tǒng)制造者——人類。因此，機(jī)器人也受到不少太空建筑開發(fā)項目的青睞。

　　去年12月，俄羅斯宣布將太空機(jī)器人“費多爾”發(fā)送到國際空間站執(zhí)行太空行走任務(wù)。它能夠行走、舉重和使用電動工具，甚至能做俯臥撐并駕駛車輛。操作者在地面使用VR頭盔控制機(jī)器人的活動。研發(fā)者希望這款機(jī)器人未來能幫助建造月球基地，這項關(guān)鍵性任務(wù)將有助于建造月球和其它行星的人類基地。

　　本月初，在2017年新加坡國際機(jī)器人與自動化大會上，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員發(fā)表了一篇文章，介紹了他們開發(fā)的使用3D掃描智能堆疊和平衡不規(guī)則形狀物體的機(jī)器人系統(tǒng)。這一系統(tǒng)最終可以在火星上開展工作，使用當(dāng)?shù)夭牧蠟槿祟惗ň诱呓⒌亍?br/>

　　“3D打印＋機(jī)器人”或許才是最優(yōu)解

　　扮演太空建筑工程師這個角色，3D打印與機(jī)器人各有所長，彼此難以取代。既然二者在地球上已經(jīng)展開交融合作，那為何不在太空中繼續(xù)攜手共建家園呢？目前已有公司開始了這種嘗試，“3D打印+機(jī)器人”模式一經(jīng)推出，便吸引了多方關(guān)注。

　　今年5月，美國硅谷初創(chuàng)公司MadeInSpace展示了其太空3D打印項目Archinaut系統(tǒng)的工作原理。Archinaut是一個將配備有一個機(jī)器人臂的3D打印機(jī)集成在一起的航天器系統(tǒng)，它們不僅可以建造空間，還可以修復(fù)諸如衛(wèi)星之類的現(xiàn)有空間結(jié)構(gòu)。此項目已獲得美國航空航天局和其他太空探索公司強烈的合作興趣。可見，3D打印與機(jī)器人的通力合作或許是未來太空建筑開發(fā)的重要方向。