在近日舉行的美國地球物理聯合會（AGU）年會上，哈佛大學研究團隊公布了一項關于火星定居的全新構想。該方案提出利用火星豐富的冰資源建造人類棲息地，為未來火星探索提供了創新思路。
研究團隊負責人、哈佛大學行星科學家羅賓·沃茲沃斯指出，火星表面及地下儲存著超過500萬立方公里的冰層，這些冰資源可作為建造防護性棲息地的理想材料。團隊通過數學模型驗證，數米厚的冰層不僅能將內部溫度從火星常見的-120℃提升至-20℃，還能有效阻擋太陽有害射線，為宇航員提供安全的生活環境。
在材料選擇上，研究團隊對比了冰與火星風化層（塵埃和碎石）的可行性。沃茲沃斯解釋，利用風化層需要篩分大量硅、氧元素并經高溫熔煉制成玻璃，能耗極高。相比之下，冰資源更易獲取，且具有獨特的物理特性。受地球冰洞啟發，團隊設計了占地約1公頃的穹頂結構，內部劃分為居住區與農業區，由前哈佛本科生、現研發中心系統工程師拉菲德·奎尤姆主導具體設計。
為增強冰結構的穩定性，研究團隊提出兩項關鍵技術：在冰中摻入水凝膠（富含聚合物鏈）以提升抗壓性與柔韌性；添加防水涂層抑制冰在低壓環境下直接升華為氣體的風險。不過，防水涂層材料初期可能需要從地球運輸。
冰棲息地的光學特性是其最大優勢。模型顯示，冰層能阻擋大部分紫外線，同時允許可見光和紅外線透過。這一特性既保護人類免受電離輻射傷害，又為植物光合作用及宇航員生理、心理健康提供了必要的自然光熱。
盡管方案前景廣闊，但仍面臨諸多挑戰。首先，現有能源水平下（相當于國際空間站功率），每天僅能處理約15平方米的冰建材，工程量巨大。其次，蘇黎世聯邦理工學院科學家阿多馬斯·瓦蘭蒂納斯指出，火星頻繁的塵暴可能覆蓋冰層，削弱其透光與隔熱性能。這些因素為方案的實施增添了不確定性。
