Möt Behrokh Khoshnevis, mannen som designer robotar för att bygga kolonier på Mars

I en annan ålder skulle Behrokh Khoshnevis troligen ha spenderat sin tid att räkna ut hur man effektivt byggde timmerstugor, de ursprungliga exemplen på konstruktion som samling i Yukon-området. Men västern har sedan länge blivit vunnit och lämnar Khoshnevis, en gränsman i hjärtat, utan en markbunden utmaning. Det finns fortfarande Mars, och Khoshnevis känner planeten - och tänker på planeten - som få andra. Han tänker inte på bara karg rock eller röd smuts. Han föreställer sig grumlig sten och smuts kan göra kolonier och samhällen. Han har för avsikt att bygga dem.

"Jag hoppas att vi kommer att ha en mer civiliserad slags mänsklig gemenskap där ute, så det kommer inte att finnas all denna smärta och katastrof som vi har här", berättar han Omvänd.

Khoshnevis är ingenjörsprofessor vid University of Southern California, men han har varit månsljus på NASA sedan 2011, då han insåg att hans specifika byggnadsbakgrund kan vara användbar för byrån. Om du har hört talas om Khoshnevis är det förmodligen på grund av hans Contour Crafting-teknik - en jätte 3D-skrivare som slår konkret i form av ett hus eller en annan struktur. I grund och botten är det hur vi ska skriva ut stadsdelar. Det är också hur NASA skulle vilja bygga på Mars.

Khoshnevers optimism om Mars-projektet kommer inte från en vilja att ignorera hinder, utan av ett förtroende för sin teknik. Han erkänner fullt ut att människans bostad tar tid och ansträngning.

"Det kan ta många, många årtionden, eller till och med århundraden, att bli beboelig", säger han om planeten. "Du vill hellre leva i närmare, i strama grannskap, istället för att sprida dig för tunn. Du vet aldrig om naturkatastrofer där ute. Mars är inte heller en mild planet. Det finns många stormar på den. När vatten uppstår där, och när de hämtar temperaturen, växthuseffekten eller vilken teknik de tillgriper, när de smälter vattnet som finns i bergarterna, kan det bli så att floder och sjöar och vattendrag uppträder och moln och regn - det kunde också vara mycket våldsamma översvämningar och allt det, vem vet?"

Det finns kort sagt många utmaningar när du är i terraforming spelet. Det finns emellertid också många lösningar att gå runt.

Nyligen tog Khoshnevis topppris i en NASA-tävling för att designa nya verktyg för att bygga infrastruktur på Mars med hjälp av material som redan finns på planeten. Hans uppfinning är en rover som snabbt och billigt kan bygga hårda, plana ytor för vägar, landningsplattor och andra fundament. I huvudsak kommer roveren och använder ett munstycke för att injicera ett material med en mycket hög smältpunkt i regoliten, som beskriver formen av en kakel. Sedan kommer en mikrovågsugn genom och värmer regoliten till smältpunkten, så det smälter i ett block flera centimeter tjockt. Det injicerade materialet smälter inte och definierar därför gränsen mellan panelerna.På så sätt flyttar roboten längs och skapar panel efter panel tills en hård, plan yta av önskad form och storlek skapas. Låt oss kalla det en våning.

Konstruktion på Mars, och på månen, är nödvändigtvis annorlunda än här på jorden. Betong är det material som valts för konstruktion på denna planet, men det kräver en stor mängd vatten, som inte är tillräckligt tillgänglig eller tillgänglig utanför planet. Tillverkningsstrukturer här, och sedan ta dem i rymden, är inte heller genomförbara. Det kostar ungefär $ 50.000 per kilo saker som NASA drar ut ur jordens gravitation. De mest lovande rymdkonstruktionerna använder någon form av värmebehandling för att säkra material tillsammans. Svavel smälter till exempel vid 115 grader Celsius och är rikligt på månen och på Mars. Det kan användas som bindemedel för att rymma stenar och damm tillsammans.

När Khoshnevis föreställer koloniernas framtid på Mars, föreställer han sig mycket höga byggnader, med mycket skydd mot elementen.

"Gravity är en tredjedel av jordens, och därför med mindre byggmaterial kan vi bygga starkare strukturer där ute, därför kan vi bygga mycket längre", säger han. "Kostnaden för energi för hissar och allt som kommer att bli mycket mindre. Teoretiskt kan allt vara tre gånger så högt som här med samma förbrukning av energi."

En mänsklig utopi på Mars kommer snart att vara tekniskt genomförbar, men det kommer att ta någon politisk vilja att komma dit, säger han. Det kommer att ta långa resurser och ansträngningar under årtionden för att få bollen att rulla och hålla den på väg framåt. "Det måste verkligen vara filosofiskt stöd för detta - att det här är mänsklighetens framtid, Mars är det närmaste till en levande planet, så vi borde inte missa chansen - vi borde ägna oss åt en bra insats för att se till att vi åker dit och vi ändrar villkoren för Mars för att göra den beboelig, eftersom en planet inte räcker för den här fantastiska arten."