在美國(guó)亞利桑那州的大沙漠中，漫游著一輛奇怪的白色車，它奔跑在復(fù)雜多變的沙漠地形中，經(jīng)受狂風(fēng)肆虐，日頭暴曬，氣溫不斷從一個(gè)極端走向另一個(gè)極端，在各種苛刻條件下縱橫馳騁。這輛奇怪的車其實(shí)是屬于美國(guó)航空航天局（NASA）的一輛月球車，宇航員和工程師則是在測(cè)試在殘酷火星環(huán)境下，如何駕駛著月球車駛過(guò)巖石沙粒，上坡下坡。 

    這個(gè)項(xiàng)目被稱為沙漠之鼠（Desert RATS）。而正被測(cè)試的月球車，大約有一輛悍馬車的大小, 跟普通車輛不同的是，它的駕駛室同時(shí)還是一個(gè)加壓艙，以支持人類在太空環(huán)境駕駛。 這輛月球車很可能最終會(huì)成為一輛火星車，成為人類探索火星的工具。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，這種車輛可能會(huì)被用來(lái)幫助人類研究近地小行星。 

    這輛月球車是美國(guó)國(guó)家航空航天局專門(mén)為拓展人類活動(dòng)空間而制作的，可乘坐兩名宇航員，可行走多天，為他們研究外星表面提供便利。12個(gè)堅(jiān)固耐用的車輪，安裝在六軸上，確保能行駛在不規(guī)則，不確定的地形。駕駛艙可向前伸出，可以傾斜，能通過(guò)觀察室觀察地表。

    3D打印在月球車上的應(yīng)用 

    要設(shè)計(jì)這樣強(qiáng)悍和特殊的車輛，NASA的工程師必須投入最高的智慧和最先進(jìn)的技術(shù)。比方說(shuō)，月球車約有70個(gè)零件是通過(guò)直接數(shù)字化生產(chǎn)：直接從電腦設(shè)計(jì)出零件，然后在Stratasys公司生產(chǎn)級(jí)別的3D打印機(jī)里制作出來(lái)的。這個(gè)過(guò)程名叫熔融堆積成型（FDM）技術(shù)或增材制造，俗稱三維打印或3D打印，能制作堅(jiān)固耐用，足以適應(yīng)火星地形的復(fù)雜形狀的零件。 

    當(dāng)你需要建立很少量，但需高度定制化的車輛，并對(duì)他們做超乎尋常的嚴(yán)格測(cè)試時(shí)，采用傳統(tǒng)的零件存儲(chǔ)，加工和制造的方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。NASA的月球車上三維打印的零件包括阻燃口及其外殼，攝像頭支架，大莢門(mén)，還有一個(gè)很大的“奇形怪狀”的零件（其功能相當(dāng)于前保險(xiǎn)杠），還有很多別的自定義緊固裝置。 熔融堆積成型（FDM）技術(shù)（三維打?。殪`活設(shè)計(jì)和快速周轉(zhuǎn)提供了技術(shù)保障，能快速方便地為復(fù)雜的電子組件構(gòu)建定制的外殼，例如，有一個(gè)異常扭曲的耳形外殼（如圖），用傳統(tǒng)的機(jī)器制造是幾乎不可能的, 或者至少是非常昂貴的，而運(yùn)用三維打印就方便多了。 

    NASA使用3D打印的主要材料有ABS，PCABS和聚碳酸酯材料。Stratasys的 FDM技術(shù)能生產(chǎn)工業(yè)級(jí)別的熱塑性塑料部件的技術(shù)，其成品重量輕，但足夠耐用，可當(dāng)功能件來(lái)使用。 

    只許成功，不許失敗 

    NASA測(cè)試工程師克里斯·查普曼說(shuō)：“你總是希望它盡可能的輕，但又希望它足夠強(qiáng)大，還必須考慮安全因素，不能讓人受到傷害。”對(duì)于人類的太空旅行，美國(guó)NASA有個(gè)座右銘：只許成功，不許失敗。月球車的太空之旅從地球發(fā)射開(kāi)始就要承受高強(qiáng)度的壓力。 “你需要達(dá)到幾千英里每小時(shí)的速度，才能脫離地球的大氣層。所以，你必須要處理好所有這些振動(dòng)，不能進(jìn)入太空后發(fā)現(xiàn)車輛被損害了”，查普曼說(shuō)。 

    NASA的工程師還利用三維打印來(lái)做原型測(cè)試工作，用3D打印的模型來(lái)測(cè)試形狀，裝配和功能，最終這些模型將換用其他材料其他方法制作。這確保了送去用傳統(tǒng)方法制造的零件都是最佳的設(shè)計(jì)方案，解決了昂貴的開(kāi)模問(wèn)題。“每個(gè)人都想省錢，我們也有預(yù)算，跟其他人沒(méi)什么不同”查普曼說(shuō)。 

    美國(guó)NASA還發(fā)布過(guò)用月球表面巖石做3D打印原料和建立月球基地計(jì)劃；歐空局ESA也同樣有建立月球基地計(jì)劃 ?？磥?lái)，人類的外太空圈地夢(mèng)想已經(jīng)不再只是科幻而已。