在美國地球物理聯合會（AGU）年會上，哈佛大學研究團隊提出了一項頗具創新性的火星定居方案——利用火星豐富的冰資源構建人類棲息地。這一方案為未來火星探索與長期駐留提供了全新思路。

哈佛大學行星科學家羅賓·沃茲沃斯帶領的團隊研究發現，火星表面及地下蘊藏著超過500萬立方公里的冰。這些冰資源分布廣泛，為建造防護性棲息地提供了理想的天然材料。沃茲沃斯指出，冰的獲取相對容易，且具有諸多潛在優勢。

在火星棲息地的建材選擇上，研究團隊曾考慮過冰與風化層（由塵埃和碎石組成）兩種方案。然而，利用風化層存在諸多弊端。要將其制成可用建材，需篩分大量硅、氧元素，并經過高溫熔煉制成玻璃，這一過程能耗極高。相比之下，冰成為了更優選擇。受地球冰洞的啟發，團隊決定采用冰作為主要建材。

前哈佛本科生、現研發中心系統工程師拉菲德·卡尤姆主導了棲息地的設計工作。他提出將冰棲息地設計為占地約1公頃的穹頂結構，內部劃分為居住區和農業區。這種設計既滿足了宇航員的居住需求，又為在火星上開展農業活動提供了可能。

數學模型驗證了冰結構的實用性。在隔熱性能方面，數米厚的冰層能夠顯著提升內部溫度。它可以將火星常見的-120℃的低溫提升至-20℃，雖然這一溫度仍不算溫暖，但足以維持冰體的穩定，為宇航員提供一個相對適宜的生存環境。

在結構強度方面，研究團隊也進行了優化。通過摻入富含聚合物鏈的水凝膠，冰的抗壓性和柔韌性得到了顯著提升。針對冰在低壓環境下容易直接轉化為氣體（升華）的問題，團隊建議添加防水涂層來抑制這一現象。不過，這種防水涂層材料在初期可能需要從地球運送。

冰棲息地最大的亮點在于其獨特的光學特性。模型顯示，冰層能夠阻擋大部分紫外線波長，同時允許可見光和紅外線透過。這一特性對于火星定居至關重要。它既能保護人類免受電離輻射的傷害，又能引入對植物光合作用以及宇航員生理和心理健康不可或缺的自然光熱。

盡管這一方案前景廣闊，但也面臨著諸多嚴峻挑戰。首先，工程量巨大是當前面臨的主要問題之一。以現有的能源水平（相當于國際空間站的功率）計算，每天僅能處理約15平方米的冰建材，這遠遠無法滿足大規模建設的需求。其次，蘇黎世聯邦理工學院的阿多馬斯·瓦蘭蒂納斯指出，火星頻繁的塵暴會對冰層造成影響。塵暴會覆蓋冰層，削弱其透光和隔熱優勢，給棲息地的正常運行帶來困難。