按照美国宇航局的计划，人类将在2030年代中期登陆火星，如果我们完成载人登陆火星，那么将住在哪儿呢？工程师设想了许多火星殖民地的建造方案，比如整体式的火星基地等，但是有研究提出可以建造火星洞穴，人类可以使用火星上的玄武岩作为建筑材料，在火星表面之下建造适合人类生存的基地。科学家认为火星表面极端环境可能不太适合建造基地，需要克服多种难题，如果我们使用机器人挖掘火星基地，可以大大减少基地所面临的不利环境。
美国宇航局的探测器已经对火星表面的岩石种类进行了调查，发现主要由玄武岩构成，NASA的凤凰号登陆器研究小组就对火星表面岩石进行了深入研究，该小组此前在火星土壤中发现类似液态水的物质。设计火星地下洞穴的方案由德国建筑师设计，他们认为玄武岩是一种很好的建造洞穴材料，比传统的钢铁建筑还要坚固。在地下洞穴的设计方案中，建筑师使用了玄武岩支柱，用于支撑顶部结构，由于使用机器人进行建造，因此当人类抵达火星时，这些建筑就已经成形，宇航员只需要安装玻璃透射装置和生命支持系统即可。火星洞穴的设计师认为好奇号的调查结果有利于我们将来在火星上建造基地，对于所使用的材质也有了前瞻性的认识。
在设计火星地下洞穴时，科学家还测试了一些航空航天和汽车工业的材料，这些材料的特点是质量轻、强度大、加工制作容易，还可以防火和抗腐蚀，火星基地内还需要建造农业区，宇航员需要自己种植蔬菜等作物，因此建筑材料还应该考虑植物生长上的要求，如果火星基地不开设农业区，而全部由地球进行补给，那么这个花费是巨大的，从中可以看出人类进行外星殖民地的建设必须突破外层空间的农作物培养技术，我们不仅要在空间站中种植蔬菜，还需要将农场搬到其他星球上。
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