自人类首次登月以来的40年里，人类做过很多关于太空移民的构想和专业化的研究，科技与幻想的碰撞产生了很多天才的想法，正是这些不可思议的构想塑造了几代人关于太空探索的文化认知，使太空建筑进入了一个新的时代。

在过去的十年，航天行业发生了根本性的转变，从短期的开拓性探索，到长期的移民规划，以及太空旅游等新项目。现如今建筑师已经在探索设计可以在太空中长期居住的空间结构，比如国际空间站和研究用于在月球和火星上建造太空城市的先进机器人技术，太空的神秘感仍然像从前那样吸引人。

Hassell 和 Eckersley O’Callaghan (EOC)设计的火星人类居住地探索了3D打印技术如何在这个红色星球上提供安全、舒适和高效的住宅项目。

以往为太空探索的设计通常是功能性的，专注于为技术和机器实现最大的性能和效率，但并不是为人。设计团队希望通过这个大胆的项目推动目前以人类为中心的设计思想，创造一个人类可以在火星长期安全生存的栖息地。但人类想要在火星严酷的环境下生存，必须克服几个重大障碍，比如由于缺少磁场和大气层，火星表面暴露在比地球上高得多的辐射当中。Hassell和EOC提出的解决方法是通过机器人运用3d打印技术以火星表面的自然风化层为材料筑造起一个“贝壳”，来对坑辐射和微陨石的撞击。

内部是由轻质的、可充气的太空舱模块组成，这些模块可根据特定需求自由规划组合，并在内部空间提供一个可以维持生命的人造大气层。整个建造过程由机器人通过3d打印技术完成。这些机器人将在宇航员到达前几年被送往火星，通过摄像头和自动传感器可针对多种目的进行重新配置，如从电池存储到自动侦测，从挖掘到3d打印单元等等。

获得NASA火星栖息地挑战竞赛一等奖的项目是SEArch+/Apis Cor团队的方案，他们考虑了更多人类将在火星上可能面对的更复杂问题，如健康和安全防护问题，以及更精确的技术支撑和材料选择。

尽管工程师和建筑师为太空移民计划提供了多种可能，但是如何实现还需要更深入的探索。在阿拉伯酋长国的一处沙漠中，BIG事务所与阿联酋的科学家和工程师合作设计了一座占地150万平方英尺的火星科学城作为模拟火星城市的模型。整个太空城由巨大圆顶覆盖，里面的建筑表面以当地沙土为原料运用3d打印技术建造，太空城包括研究生物、能源与水的实验室并模拟人类在火星的生存环境。

Partners与欧洲航天局（ESA)合作，设计了一个在月球表面可以可以容纳四人的基地，可以保护他们免受陨石、伽马辐射和高温波动的影响。该基地首先从一个可以通过太空火箭运输的管形舱展开。然后，一个可膨胀的圆顶从圆筒的一端伸出，为施工提供支撑结构。然后，由机器人操作的3D打印机在穹顶上方制造出一层层的风化层，形成一个保护层。外壳是由月球表面风化层作为材料的一个空心封闭的细胞结构以达到可持续性和太空运输成本。

如何将这些大胆的设想实现，后勤保障也是人类太空计划主要制约因素之一。各国航天局对利用外星球资源作为执行人类探索太阳系的全球战略的下一个合乎逻辑的步骤表现出极大的兴趣。在太空中持续生存的关键是能够就地生产和按需生产所需的结构、物品和替换部件，这将极大减少太空运输成本。

URBAN项目评估了月球基地的建设、运营和维护中使用(ALM)材料的可行性。ALM是一种潜在的解决方案，因为它减少了从设计到实现的时间，以及由于原位材料的可回收性而造成的制造浪费。URBAN研究进行了两个平行调查:其中一项是关于识别一个永久性人类月球基地所需的硬件部件，从大规模的永久性基础设施到较小的按需物品，以及3d打印这些部件的可行性。第二，分析最先进的添加层制造技术，并评估其3d打印几种材料的能力，如金属、聚合物、陶瓷、混凝土、食品配料和活组织。探索月球任务中使用的材料的可回收性，包括在月球表面着陆后废弃的飞行硬件。

另一项关于未来太空栖息地的研究中，欧洲航天局和建筑公司SOM合作，更加具体深入的探究了太空建筑所需要解决的问题及可行性。月球村的概念是深入研究可部署栖息地设计和工程限制的基础。这项研究为在月球建造房屋的技术和建筑限制提供见解，其中就包括栖息地太空舱的混合结构系统，运输和发射过程中的多用途机架，以及在太空舱和栖息地建筑的所需的玻璃材质。

除了火星和月球计划，科学家与建筑师们同样在探索能存在于太空中的建筑，从宇宙空间站可以看出这似乎更具可能。MODULPIA项目就给出了一个大胆的设想，似乎受到拉里·尼文环形世界的启发，这个环形建筑以模块化的构造使它可以随着时间的推移有机的扩展，并通过自转离心力产生的重力吸附环形外部的大气层，用植物来提供氧气和处理二氧化碳，及污水净化等实现生物再生的概念。

探索未知的宇宙并不意味着要放弃我们星球，它的意义可能恰恰相反。UPSIDE DOWN项目也许是对当下地球被过度消费的一种反思。项目概念是源于地球资源匮乏将挣扎的人类推向太空，新型太空建筑可能会将人类带向不同维度、更加遥远的世界，但那里可能并不是我们幻想的乌托邦。

在人类太空事业发展至今，太空运输系统是不可或缺的重要一环。如今发展较为成熟并被广泛使用的一种太空运输方式是一种组合嵌入式的开放结构体系，其精髓是可以实现在整个发射运输环节中进行灵活拼装及拆卸工作，从最初的多级捆绑式火箭发射，到如今经过迭代的空间站，这种方式一直作为太空运输系统的首要选择。马斯克的SpaceX及其初代火星城市也是基于此开放式的结构体系。

由欧洲宇航局（ESA)，美国航天航空局（NASA)和俄罗斯航天局等航天机构合作研究的空间站居住舱模块化概念设计，是GATEWAY月球轨道平台项目的一部分。考虑到火箭发射能力、太空极端环境挑战以及在超过30天任务期间需要容纳的各种各样的机组人员活动，需要严格的观测数据和设计参数。太空舱模型需要探索不同的空间配置，在内部体积为48立方米的模块中为4人提供了睡眠区、卫生间、设备间和厨房。项目预期在2025年完成。

马斯克的SpaceX和他的太空计划似乎让更多人掀起了对未知世界探索的热情，但这并不说明地球文明将会逐渐衰落，太空城市的发展时期也将是地球城市空间的重构时期。从大航海时代到如今的全球都市化，建筑师所面临非议和挑战从未减少，随着太空探索技术的不断发展及人类科技的积累，在人类文明步入新时代的时候，建筑与科技的结合将为人类构建出一个全新的星际文明物质世界。

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