曼努埃尔·蒙特塞林
建筑/城市策略/ 3d ART
ALGI. 火星百万居民殖民地
位置
年份
2018年
客户
惠普与美国宇航局合作举办竞赛
分类
国际竞赛
类型
城市规划与科技
获奖情況
大学联盟一等奖
一等奖
主题
建筑，城市，城市规划，可持续性，火星殖民地
这场比赛的目标是为火星上的一百万居民设计一座城市。该比赛由美国国家航空航天局（NASA）主办，创新实验室建议我与选定的学生和IED的校友一起参加，并担任领导角色。
经过两个月的紧张研究，我们了解了许多可应用于火星居住的最新技术。通过结合这些技术，我们设想并创造了一个从零开始的乌托邦社会。
最终，阿尔吉（ALGI）城市应运而生。我们设计的城市赢得了国际大学联盟的一等奖和二等奖。
渲染和分析图 由 Manu-Invoices 3D 制作
室外场景 面板 1 和 2
Manu-Invoices 3d 的信息圖表
渲染和分析图 由 Manu-Invoices 3D 制作
室内场景
阿尔吉市（Algi_），拥有100万居民
我们关于在火星上建立这座城市的提案，旨在打造一个充满自然气息的乌托邦合作社会。其进步不仅将改善我们星球外的生活条件，还能够逆转地球上的环境问题，建立行星际共生的关系。
我们多目标
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创建一个幸福且负责任的社区社会。
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建立实施智能技术和循环经济的可持续发展社会。
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实现不同居民之间以及与自然的和谐共存。
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打造一个可以为地球提供借鉴的示范城市。
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火星上增加1个人 = 地球海洋中的塑料减少2.4吨
火星和地球如何共生互助？
每年，地球行星将大约800万吨塑料倾倒入海洋。
近年来，全球许多公司一直在测试由回收塑料废料制成的细丝，甚至开始测试零重力的3D打印机。
我们认为，利用这一技术，我们可以从海洋中提取塑料，经过合成处理后，将其运输到火星，并使用3D打印技术制造覆盖整个城市的大型薄膜。这不仅能为火星城市建设提供材料，还能有效地减少地球海洋中的塑料污染，形成火星与地球的互助共生关系。
火星市实验室
因此，更多的挑战，更多的创新和智慧的城市模式。阿尔吉（Algi）将成为建立乌托邦社会的试验场，这种乌托邦社会可以在地球上应用。
在阿尔吉（Algi）的居民中，将有众多科学家、工程师、程序员、宇航员、生物学家、系统设计师等。每天面临着新挑战的高素质人才集中，将以前所未有的方式促进人类物种的技术发展。
火星将是创新和技术的绝佳孵化器。
我们的目标将是提供适当的条件，以创建可以应用于地球的更可持续、更人道的城市模型。
近年来，地球上发生过战争、气候变化和流行病，造成了严重的健康、环境和人道主义危机。
我们还看到，土地的荒漠化正在迅速发展，首先影响了欠发达地区和无法应付的地区。
阿尔吉（Algi）城市模型可用于测试极端条件下的新生活方式，以便随后将其应用于地球的灾区。
火星坐标：Oudemans火山口
Oudemans火山口位于赤道附近的Noctis Labyrinthus边缘，这是一处极为理想的选址。
该位置拥有更高、更稳定的温度条件，同时火山口地形为城市提供了天然屏障，有效防御火星上的沙尘暴等极端天气。
Noctis迷宫区域不仅以其陡峭的悬崖闻名，同时也分布着柔软的山谷地带。最关键的是，这里发现了目前火星上最大的水资源沉积，为未来城市的可持续发展提供了至关重要的资源保障。
选址的战略意义：Oudemans火山口的地理位置不仅能够满足城市初期生存的基本条件，还为未来扩展提供了理想环境。依托于水资源的优势，城市将建立高效的循环系统，同时进一步探索火星生态的可行性。
未来规划：阿尔吉城市的第一片保护膜预计将在2060年建成，这标志着城市基本框架的完成。随后，城市将进入全面发展阶段，包括建设依托Hyperloop网络互联的多个卫星城市，构成一体化的火星城镇体系。
这种模块化、渐进式的规划方式，不仅提升了项目的实施可控性，也为未来火星移民提供了可参考的城市建设蓝图。
群体编程无人机：探索、守护与协作
自2023年起，群体编程的无人驾驶飞行器将成为火星地形的真正探险者。这些智能设备将通过精确的数据分析，帮助人类找到最适宜开展活动的位置，为城市发展提供可靠的空间布局依据。
此外，它们还将承担起重要的辅助角色，包括维护大型穹顶结构、环境实时监测以及对极端天气的预警工作。这些功能将极大地提升城市运行的安全性和可持续性。
到2040年，人类将在火星上与无数无人机共同生活。它们不仅是生产和安全的合作伙伴，也是火星生态系统中不可或缺的一部分。在火星这一极端环境下，无人机将成为人与自然、技术与环境之间桥梁式的存在。
视频 by Manu-Invoices 3D
可再生能源与自主运行
火星城市 ALGI 的能源供应必须完全依赖可再生资源，主要利用太阳辐射和风能。为此，保护城市的生物膜设计成集能源收集与防护功能于一体。在生物膜表面，暴露于最大辐射和风力影响的区域将布满光伏电池和数百万个微型风力涡轮机，实现高效的能源转换和自主供能。
生物膜切片
蜂蜜分配器
藻類分配器
生物膜与人工大气系统
基于火星极端的自然条件，我们设想即便地形改造（可能需要数百年的过程）尚未完成，人工大气仍将成为维持生命的重要保障。
我们提出了一种兼具生物功能和多重用途的保护膜系统。该生物膜内含水和微藻，不仅能够屏蔽太阳辐射，还能实现一系列关键功能，如水循环、氧气生产、农业耕作和食品供给。
通过从地下抽取水源，经过滤后将其注入生物膜的循环系统。当水进入膜体内，会分为两个通道：一条用于保持纯净水源，另一条则混合微藻与化学过滤器，实现综合利用。
化学过滤器能够有效阻挡辐射，微藻则将辐射能量转化为氧气与电能。此外，膜体还可用于培育藻类，这些藻类不仅是居民的食品来源，还能作为生物发光照明，点亮整个城市。
膜系统还能够吸收城市内部产生的环境水蒸气与净化后的废水，将其重新注入循环系统，构建一个自给自足的生命支持体系。
农业
我们将以定居者的角色来到火星，如同地球上的农业革命一样，开启火星文明的序幕。
在火星环境中，资源的稀缺性要求我们更加注重可持续利用，并采用闭环耕作技术。这意味着我们需要下放农业系统的管理权，将资源分布到城市的各个角落。这种做法不仅在火星人与自然之间建立了更紧密的联系，还避免了大规模工业化农业导致的资源过度开发，恢复健康、友好且无剥削的生产模式。
藻类农业
在地球上，我们已经看到藻类养殖的多重优势。藻类不仅能够耐受并净化废水（某些品种还能起到强大的净化作用），还能生产生物燃料、精油和天然色素，成为维生素和营养的重要来源。
通过藻类种植，我们将利用火星的城市和社区空间，将其与传统农业技术结合使用。这一过程将通过对现有技术的改良实现，比如利用有机废物并将其转化为肥料（参见有机废物循环）。
美食学与食物供应
在阿尔吉，我们不仅会设立餐厅，还将在公共空间中设置藻类分配器和蜂蜜分配器。这些设施将为居民提供丰富的蛋白质、碳水化合物、脂质和抗氧化剂，满足火星人一整天所需的能量供应。这种灵活的食物获取方式，不仅是火星生活的保障，也体现了我们对可持续营养体系的创新探索。
城市生活
在火星上，我们的日常生活会是什么样的？我们将会成为怎样的公民？
这是朱莉娅（Julia），13岁（地球时间24年）。她出生在阿尔吉城市（Algi），已完成大学学业，目前在一家联合企业担任设计师。
“下班后，我和同事一起去虚拟现实中心，与地球上的朋友们建立联系。能够通过这些设备看到并感受地球的海滩简直太神奇了！那里的景观美得令人叹为观止，真希望有一天可以亲自去看看。”
接着，她继续分享，“之后我们去了一场篮球友谊赛，结束后又进行了健身弹力带锻炼。运动过后总是感到充实又有活力！”
现在朱莉娅回到了自己的房间，她需要稍事休息。她说道：“我最近一直在通过资源循环和废物交换获取MarsToken（火星代币），这让我可以换取生活所需的额外资源。不过，我觉得自己需要找到更稳定的方式来获得更多的积分，也许去附近的海带社区花园注册一个会员是个好主意。这样不仅能贡献自己的力量，还可以认识一些新朋友。”
最后，她补充道：“凯文告诉我，他今天会去隔壁的蜂蜜小贩站，我可能会在太阳下山时过去见他。虽然我从这里看不到完整的日落，但和他一起分享这个时刻也会很特别！”
朱莉娅的生活不仅充满科技感，同时也展现了人际关系和社区参与的重要性。这种新型的城市生活，不仅仅是适应火星环境的生存方式，更是一种与自然、社会和技术相互融合的全新文明体验。
视频 by Manu-Invoices 3D
火星居民的参与 / 做一份好事 = 赢得 MarsToken
在日常工作之外，阿尔吉城市的居民被鼓励参与社区活动，例如负责任地管理废物、选择可持续的交通工具、在当地学校担任志愿者等。这些行为都可以获得全市范围内的奖励。
居民可以通过参与社区建设、环保行动等方式获得 MarsToken。凭借这些 MarsToken，居民可以支付城市提供的各种服务费用，例如搭乘超高速列车或在餐厅用餐。通过这种方式，我们构建了一个以参与为核心的社会，
居民的积极行动成为支持经济运转的重要基石。
赚取 MarsToken 的方式
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在海藻养殖场协作一小时 = +10 MarsTokens
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使用公共交换浴室 = +2 MarsTokens
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使用自行车出行 = +2 MarsTokens / 公里
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丢弃香蕉皮至指定回收处 = +1 MarsToken
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在当地学校教授一次手工艺课程 = +30 MarsTokens
不同的空间，不同的地方！
我们在阿尔吉尔拥有三层空间：私人空间、半公共空间和公共空间。
在我们的私人空间中，每个火星人都有自己的私人或共享房间，私人空间堆叠在高耸于城市之上的塔楼中，为每个公民提供绝佳的视野。半公共空间是在社区中组织的（类似于我们在地球上的邻里）。每个社区都有学校、农场、餐厅、工作区、娱乐场所和健身房。火星人可以在自己的社区中满足基本需求，社区内的移动只需要使用自行车。城市还拥有长距离的超高速列车（Hypertube）网络。跨社区的结构将是公共空间，包括广阔的果园、餐厅、绿地、娱乐区、运动场等。
比赛展板
参与者
导师兼项目负责人
Manuel Alvarez-Monteserín
学习中心：
IED Innovation Lab
团队
Lucía de Ancos
Christina Schwertschlag
Eduardo Fernández
Aman Agrawal
Andrés Espinosa
Isabel Alvear
Charlotte Smulders
3D图像和渲染和视频
3D Manu-Facturas