3d打印技术应用于太空制造的思路(太空3D打印助推太空制造)

目前，3D打印技术已成为提高航天器设计和制造能力的一项关键技术，其在航空航天领域的应用范围不断扩展。如GE（美国通用电气公司）推出3D打印零件占35%的航空飞机发动机、美宇航局利用3D打印技术制造出了液态甲烷涡轮泵、欧洲使用金属3D打印技术为韩国通信卫星制造出了天线支架。随着3D打印技术的不断发展，科学研究者正开展太空3D打印，将3D打印应用于太空制造。

近年来，加利福尼亚的太空制造公司（MadeInSpace）在美国国家航空航天局（NASA）的资金支持下，致力于研究太空3D打印技术。在2014年11月，这家公司发布的3D打印机Zero-G在零重力的国际空间站内首次成功打印了一块标注“MADEINSPACENASA”标识的面板；随后2016年在国际空间站又成功打印了首个“太空造”工具——标有Kobalt公司商标的扳手。

首个太空3D打印面板

首个“太空造”工具

而在2017年6月，太空制造公司在美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的热真空室（热真空室可以模拟太空中的温度及真空情况，但地球重力仍然存在）内成功打印了“扩展结构”，“扩展结构”的成功打印标志着太空3D打印技术迈出了里程碑式的一步，明显地减少了太空自适应3D打印技术的风险。

3D打印的“扩展结构”

据太空制造公司介绍，放置于硅谷的美国国家航空航天局艾姆斯研究中心热真空室的3D打印机被命名为“太空建筑师”。这台打印机于2017年6月的测试过程中在类似太空环境下打印了无数的物体。美国国家航空航天局空间技术任务委员会也表示，如果对一项技术的能力演示验证进行投资，将导致技术成熟度的大幅提升、更接近投入商业航天应用，能够显著提高合作伙伴将技术成功市场化的能力，那么这项技术则被认为处于“临界点”。太空建筑师机器人系统还拥有机器人手臂，该手臂可与3D打印机一同工作，在实际太空中建设并组装各种结构（在2017年8月10日的一次新闻发布会中，太空制造公司展示了一个机器人手臂，这个手臂可以自动抓住小珠子并将其塞进适当的洞口中）。

太空3D打印技术及机器人装配技术将使得设计和制造更为巨大、更具野心的太空航天器成为可能，也许下一代空间站可以直接在外太空中3D打印、组装。