最近火星设计挑战的参赛者正在创建3D CAD模型，描绘了将允许人类殖民殖民的建筑物和车辆。
Jean Thilmany，高级编辑
在不远的将来的某个时候，将有100万人居住在火星上的火星谷。好吧，这还远远不能确定。但目前正在进行的一项竞赛要求参与者想象这种可能性，并创建3D CAD模型，作为他们计划的一部分。
惠普火星家园星球挑战赛鼓励工程师、建筑师和其他人设计一个火星栖息地，可以保护100万未来人类居民在地球上生活、工作和旅行。
If humans do one day colonize Mars Valley they’ll probably have a thing or two to learn from contestants in the HP Mars Home Planet challenge in which engineers, architects, and others design a Mars habitat that could protect one million future human residents as they live, work and travel the planet.
这项挑战于今年8月开始，参与者将设计并设想未来文明的可能性。比赛现在在Launch Forth上进行，Launch Forth是一个产品设计平台，定期有大约18万名设计师、工程师和建筑师参加。在开放存取平台上，用户就想法进行合作，解决问题，并为挑战创造解决方案。
火星地球的第一阶段挑战看到近500项工作由34000多名参与者提交概念设计建筑,汽车,智能城市和交通系统可以支持一百万个人类在火星山谷,Elle雪莱说,发射的执行副总裁,总部设在旧金山。
许多项目包括使用3D打印技术“打印”火星上的交通工具和建筑，这些材料既可以在火星上获得，也可以从地球上运输。
CAD建模和虚拟现实渲染在开发火星居民日常生活中可能使用的建筑和道路中占有一席之地。
第一阶段于10月结束，11月在拉斯维加斯举行的2017年Autodesk World上宣布了9个获奖者。获奖者是由Launch Forth的投票者以及相关行业的9名优秀评委选出的。
在下一阶段，参赛者将使用CAD软件对车辆、建筑和运输系统进行建模。这个阶段将在本月结束。在第三阶段，参赛者将为他们的作品创建虚拟现实效果图，让建筑和系统在一个身临其境的3D环境中栩栩如生，为对潜在火星栖息地的虚拟漫游感兴趣的观众，Shelley说。
她补充说，围绕获胜者作品的虚拟现实环境将建立在一款名为“火星2030”的视频游戏中的火星谷地形上，该游戏使用的是NASA的图像。
每个阶段都不会从前一个阶段开始;相反，每个项目都有自己的截止日期和奖金，第一阶段的获奖者总共获得了38,080美元的奖金，Shelley说。
该项目的公司赞助商是：HP，NVIDIA和推出，Autodesk，Epic Unreal引擎，融合，HTC Vive，Microsoft和Technicolor SA。
火星运输机模型
建筑师肯尼·莱维克(Kenny Levick)和项目合作伙伴多米尼克·福里尼(Dominic Forlini)提交了名为“火星起源和Mawrth-Integra舰队”(Mars Genesis and Mawrth-Integra Fleet)的火星家园基础设施。
该项目是九名第一阶段决赛选手之一。
莱维克在俄亥俄州牛津市的迈阿密大学完成了他的硕士论文，主题是殖民小行星带。他说，正是在那里，他开始开发自己的太空栖息地方法。
对于火星家园星球的挑战，Levick和Forlini提出了一个半自动车辆车队，在前进过程中实际建造所需的道路和其他交通基础设施。Levick说，这些基础设施对于在Mawrth Vallis地区运送人员、物资和原材料是非常必要的。
“连通的Mawrth Vallis是MARS跨越人类扩张的基础，这是我们的目标，”Levick说。
这两个人现在正在Autodesk的AutoCAD三维建模项目的第二阶段。他们可能会继续为他们的部分运输系统创建一个虚拟现实版本，尽管，正如Forlini所说，“虚拟现实渲染不是我们的强项。”
莱维克目前是俄亥俄州牛津市迈阿密大学的客座建筑和室内设计教授，同时也是一名建筑顾问。Forlini是在Cascade环境有限责任公司从事地下水修复工作的地质学家。
“早期的殖民地到殖民地和城市交通网络将源于Mawrth-Integra舰队提供的服务，”他们在提案中表示。“随着火星劳动力不断到来，交通便利使得人力资源、食物和能源得以分配。
他们写道:“舰队需要在该地区的宝贵区域附近开发有人居住的殖民地，比如采矿、永久冻土和气候代理以及城市扩张。”
Levick和Forlini提出了两种类型的交通工具:用于建造道路的半自动路面铺路机，用于在火星和小行星带部分地区移动的甲烷动力推进飞行器。
两人此前曾在2015年9月的3d打印人居挑战赛(3d print Habitat Challenge)上合作，这是美国宇航局(NASA)的一项竞赛，重点是如何只用火星上可用的土壤在火星上建造建筑。
在这次竞赛中，Forlini分析了NASA提供的土壤样本，以确定其中储存的矿物质以及如何最好地提取它们。从那里，他们想出了火星起源哈布，一个栖息地，利用火星污垢3D打印-通过铺设土壤层的方式-物理屏障周围的充气式膀胱从地球。
一旦打开包装，膀胱将加压，并连接到所有关键的生命支持系统，它可以缓慢地3D打印其他方面，如栖息地，进入景观。印刷的路障将围绕着居住区。
在他的迈阿密大学硕士项目中，莱维克专注于谷神星，一颗小行星带的矮行星。就在那时，他开始意识到关注小行星带的经济价值。如果可以在小行星带建立基础设施，人类就可以从小行星中提取水，并用它来制造火箭燃料。
“如果我们有水，我们可以支持生命和加油船，基本上是一个用于未来旅行的星际加油站，”莱克说。
这个加油站可能就在火星上。
莱维克说:“人们谈论火星已经有一段时间了。“这就像第二次太空竞赛，尝试在其中扮演一个小角色是有趣和令人兴奋的。”
Forlini和Levick现在正在为HP火星家园挑战的第二阶段开发一个3D模型。他们给这个项目命名为Flower, Florini说。
“在第一阶段，我们制定了船队，并概述了早期定居者最初是如何形成的，并存在于基于火星的境内，”Florini说。“我们正在建立商店，并在那里获得水和氧气资源并建立生存系统。”
花将是一个机场，加油站和可居住的火星地区中心的交通枢纽。Forlini说，该中心大致类似于地球上的机场或加油站 - 工艺品，从而从工艺品中搬运，从中推出并加油。
福尔林说，他们创建了整个系统的主要方面的CAD模型，整个系统将是竞赛领域的巨大事业。但是，这两个特别热衷于模型可以从集线器发射的火箭的特定部分。
“我们希望人们能够看到他们在里面看起来像什么，看看控制面板，”Forlini说。
他说:“我们会尽可能多地做模型，然后把它提交给比赛。”“我们总是在添加新内容，完善现有内容。”
他们已经呼救;一些Levick的朋友与强大的AutoCAD建模经验。
在比赛的第三阶段，Forlini和Levick将邀请更多的朋友来帮助他们渲染他们的加油站和机场枢纽的虚拟现实模型。
第三阶段的参赛者将携带他们在Epic Unreal Engine游戏引擎中获胜的3D模型。根据Shelley的说法，该环境将建立在Fusion游戏《火星2030》中的火星谷地形上，这款游戏本身是基于NASA的火星研究和高分辨率照片。
这样，加油站将看起来好像它实际上位于火星地形上。
除了比赛之外，Forlini说，他和Levick将继续在他们的火星概念上努力“将我们的项目与整行星时间表联系起来。
“我们拥有此时间表的一切流动，因此您可以从火星中提取资源以使用甲烷作为推进系统创建燃料，以从机场到该地区的氧气和水中，”Forlini说。“我们有稀土和水提取系统，延长生命的能力，无需从地球运输。”
“我们的目标是独立于地球，在探索火星周围的小星系区域时自给自足，”他补充道。
3D打印的罗马穹顶
Jose Daniel Garcia Espinel是Autodesk World的唯一赢家，当时的一阶段火星家庭星球提案于11月宣布。
他的团队预计将在火星上建造一座名为Martropolis的城市，该城市位于火星谷陨石坑内，使用的材料直接从火星土壤中获取。
埃斯皮内尔是一名土木工程师，在西班牙可再生能源和建筑公司Acciona担任数字创新总监。
最重要的挑战是尚未梦想的马洛利亚面临的面貌是地球环境。
“气氛太咄咄逼人了;到处都是沙尘暴，”埃斯皮内尔说。“气候太冷，压力很低。此外，生命需要水，当地的矿物必须作为原材料来建造第一个火星建筑。”
解决方案是:建立一个隧道或管道系统，连接人类居住的穹顶。
他计划使用普通的建筑机械——机器人推土机、挖掘机、压实机、卡车和水车。
“这些机器可以自动驾驶，也可以从太空基地远程控制，”埃斯皮内尔在他的提案中说。
要构建系统，Espinel已从3D打印过程中拍摄了页面。这些机器将使用加压系统 - 类似于3D打印机如何运行到从火星土壤中开采的层矿物。他将在他的提案中压缩，形成一种混凝土。
但如何在内部创建内部生活和运输空间？Espinel说，无论有效载荷未来火箭队都可以处理，钢梁太重太重而无法运送到地球上。
所以他和他的团队成员从古罗马的建筑方法中获得了灵感:压缩。
“大体积混凝土的压缩工作结构是建筑史上众所周知的技术。罗马人是最早使用这种技术建造圆顶的人类，”埃斯皮内尔在他的项目建议书中写道。
他说，马洛利波利斯结构将以同样的方式创造，人类生活在圆顶内，以模仿地球的压力和大气，以模仿地球的压力和氧气。
当然，火星殖民还有很长的路要走，但有几家公司已经开始展望这一前景，Forlini说。
同时，Levick补充道，通过创造交通枢纽和车辆来考虑这一前景是具有挑战性和令人兴奋的。“这是否会在真正的火星上使用，谁知道呢?”他说。“我觉得有了Dom的研究和我的建筑方向，我们有很好的机会在火星设计社区中制造一些噪音。”
CAD建模和虚拟现实渲染在快速发展的设计社区中也有一席之地，这些设计社区可能是我们的后代在火星日常生活中所走过的建筑和道路的背后。
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