殖民火星我们住哪?科学家从蘑菇身上找到灵感

2018-09-20 14:12
网易科技

　　据国外媒体报道，自完成登月之后，征服火星似乎成为了人类探索深空的下一站。火星移民计划“MarsOne”希望在2023年让人类登陆火星。虽然这是一次前往火星的单程旅行，但近期全球仍有20万人报名争当志愿者。而硅谷明星创业者伊隆⋅马斯克（Elon Musk）领导的太空探索公司SpaceX承诺将于2024年将人类送上火星，并于未来在火星上建造一个可容纳100万人的城市。

　　考虑到火星表面零下55摄氏度的平均温度和缺氧环境，克利夫兰建筑师克里斯托弗⋅莫尔(Christopher Maurer)正在与美国国家航空航天局合作，用种植蘑菇来打造火星建筑物。

　　太空建筑材料的问题

　　目前将1磅有效载荷送入轨道需要大约1万美元的费用。即使SpaceX也承认，由于通过火箭运送有效载荷的成本太高，因此登陆火星的开拓者不可能携带所有需要的材料，所以这意味着人类成功登陆火星后可能需要在原地建造一个临时避难所。

　　也许临时的一间小屋听起来并没有那么糟糕，但还有一个问题：为了阻止来自外太空的致命辐射，火星殖民者需要的不仅仅是一些土坯砖。你需要至少10英尺厚的土壤墙，这就是为什么起初殖民火星的人类或许只能在地下活动—— “像穴居哺乳动物一样生活，”莫尔说。

　　一种新的有机解决方案

　　在其位于俄亥俄州的建筑公司Redhouse Studio Architecture中，莫尔在过去三年中一直尝试菌丝体根部结构来建造绿色住房。人类通常不会食用蘑菇的这一部位，将其压缩成板材后就可以建造房屋。在一次会议上，莫尔遇见了美国宇航局科学家林恩⋅罗斯柴尔德（Lynn Rothschild），后者恰巧也在考虑用菌丝体作为建筑材料种植材料的潜力。

　　他们各自都想到了这一点。在见面都两人意识到如果可行，他们也可以一起努力实现它：为什么不在火星上试试呢？

　　“只需要一个孢子，菌丝体就会无限期地生长。”莫尔说，“只需要掌握一点点种子生物学，载入太空中的几磅材料就可以变成上千吨的建筑材料。”而且，通过精心设计的真空密封塑料袋，菌丝体可以生长成一个巨大的栖息地，甚至不需要任何人工干预，其外壳就像一个太空中的大帐篷。

　　现在，莫尔和罗斯柴尔德希望首先在NASA资助的研究中证明这一概念。他们将1,722磅材料（其中大部分是柔软外壳）转变成一个“快餐式大宅”(McMansion)大小的冰屋，在短短几周时间内即可生长完成。

　　如果获得成功，他们将能够展示一个也有可能在火星上生长的建筑物——而且这一有效载荷几乎比美国航空航天局先前认为要轻两个数量级。

　　一种奇怪的老材料

　　也许听起来菌丝体似乎是一种奇怪的建筑材料。这可能是你从来没有听说过的东西，因为蘑菇只是你日常吃的一种东西，而菌丝则是蘑菇长在地表下的看不见的部分。你怎么能用真菌来建造一座房子呢？

　　事实上，菌丝的抗拉强度可以与木材相媲美。此外其还具有重量轻，阻燃以及自我修复力强的特点。只需要少量的水、二氧化碳和藻类，菌丝就可以大面积生长。

　　“在火星上谈论[如何生长]一种生物结构可能听起来很奇怪，但想一想，数千年来我们已经使用生物制品在地球上建造了无数的栖息地。比如我们用木头和动物皮做成的圆锥形帐篷，或者是用木头建造的房屋，我们一直在使用生物制品，”美国航空航天局的罗斯柴尔德说，“我坐在这里看看自己，我的皮鞋上有皮革，我的牛仔裤上有棉花，毛衣上有羊毛。”

　　罗斯柴尔德是一位天体生物学家和合成生物学家。她认为，不仅可以通过种植真菌来建造火星避难所，同时还可以利用基因工程的细菌来帮助吸收有害辐射。一种可能性是，真菌本身就可以产生黑色素，帮助将有害能量转化为更多的建筑结构体。这种基因工程是罗斯柴尔德计划研究项目的另一个主题。