美国宇航局举办的三维打印火星栖息地竞赛，实际上从2015年就拉开了帷幕。现在已经进入第三，也是最后的阶段。而在其中的虚拟建模阶段，竞赛团队需要用建筑信息建模（BIM）软件，数字化地表达了在火星上创建一所房子的物理和功能特征。

　　最近，美国宇航局和一个跨界专家小组从完整性、布局设计、三维打印可行性等角度评估了来自世界各地18支团队的参赛作品，并采访了各团队，评定出获奖名单。5支团队分享10万美元奖金。而它们设计的虚拟模型，最终将被三维打印成三分之一尺寸的模型。

　　三维打印栖息地竞赛的另一个目的，在于推动公民发明家探索新技术，利用原生资源，或加入可回收材料，以增材制造方式建造火星栖息地。

　　来自阿肯色州罗杰斯的Zopherus 团队赢得虚拟建模阶段的第一名，得到20958美元的奖金。他们提出了蜘蛛形着陆器的概念（图一）。着陆器本身就是一台3D打印机，使空间的利用毫不打折，使用也更方便，无疑提高了整体效率。

　　该着陆器本身配备了高强度的打印混合材料，用来打印密封、加压的火星房屋外壳。着陆器装载的漫游者小机器人会根据需要外出收集火星表面材料，比如冰、氧化钙和火星聚集体，将其混入现场制备的火星混凝土，用于打印营地建筑内部的其他部分，包括厕所、管道等。

　　着陆器完成一栋建筑后，“蜘蛛”的长腿会将着陆器高高抬起，显露已完成的可居住结构。蜘蛛舱挪动到新的位置，建造下一栋建筑。逐步建造的建筑群连接成火星栖息地（图二，俯视图）。

　　美国宇航局百年挑战项目的经理摩斯·容曼说：“很高兴看到这些多元化团队的成功，他们以各自的独特风格进入竞争。不仅设计了结构，还设计了将让我们的太空探险者在其他星球上生活和工作的栖息地。很高兴看到他们的设计概念一步步清晰呈现。”

　　美国宇航局在这场挑战赛中的合作伙伴、布拉德利大学卡特彼勒工程与技术学院院长莱克斯·阿克斯博士说：“我们鼓励各种各样的人来参与，为火星栖息地设计出创新的设计方案。虚拟建模阶段让高中、大学和企业团队也能参加竞争，他们可能无法接触大型三维打印机，但可以通过合作争取最终的胜利。”

　　凌启渝（图：NASA）