一直以來(lái)，人類(lèi)都在努力探索太空，并為此用上了各種各樣的技術(shù)，其中就有3D打印技術(shù)。雖然只有短短幾十年的發(fā)展史，但3D打印在航天領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越普及了。

3D打印用于制造火箭、衛(wèi)星

3D打印可以用于制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件，由此可以帶來(lái)兩個(gè)利好性：1、充分支持拓?fù)鋬?yōu)化，2、可以將多個(gè)零件整合成一個(gè)整體，最終實(shí)現(xiàn)零部件的輕量化。此外，3D打印用于生產(chǎn)小批量的零部件時(shí)，還具有成本優(yōu)勢(shì)。因此，在航空領(lǐng)域，很多機(jī)構(gòu)、公司都在用3D打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)火箭、衛(wèi)星的零部件。

例如，去年空中客車(chē)公司為兩顆歐洲之星Neo衛(wèi)星和麻省理工學(xué)院納米衛(wèi)星3D打印了射頻 (RF) 組件。

Astrobotic的Griffin Mission One (GM1)團(tuán)隊(duì)與Agile Space Industries合作，為Griffin月球著陸器3D打印了推進(jìn)器。

西班牙公司Pangea設(shè)計(jì)了一種3D打印的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，其效率比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)高15%。

NASA也在通過(guò)RAMPT（快速分析和制造推進(jìn)技術(shù)）項(xiàng)目設(shè)計(jì)未來(lái)的火箭。此外，火箭公司SpaceX和Relativity Space也都在使用3D打印技術(shù)來(lái)制造火箭的零件。

空間站3D打印

以人類(lèi)目前的技術(shù)，把物資送上太空的能力還比較有限，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是成本高，二是載荷有限。于是，科研人員開(kāi)始研究在空間站里3D打印各種零部件的可能性。例如，Incus 和歐洲航天局 (ESA)已經(jīng)合作測(cè)試了Incus的基于光刻技術(shù)的金屬制造工藝，看看它是否可以在月球基地使用廢金屬或現(xiàn)有表面材料制造零件。國(guó)際空間站目前也在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以確定未來(lái)是否可以使用生物打印技術(shù)。

月球、火星基地

在科幻電影中，在其他星球建立基地是非常容易的一件事情。但是對(duì)于現(xiàn)在的人類(lèi)來(lái)說(shuō)，在月球、火星建造基地還是非常困難的。其中光是把建造材料運(yùn)輸?shù)皆虑蚧蛘呋鹦蔷头浅＠щy。于是，科研人員又想到了3D打印，基于3D打印技術(shù)，在月球或火星上就地取材，建造基地。這樣的項(xiàng)目目前已經(jīng)有不少，從ICON 的 Project Olympus開(kāi)始該項(xiàng)目旨在測(cè)試和開(kāi)發(fā)未來(lái)可能的全尺寸增材建造系統(tǒng)的原型，該系統(tǒng)可以在月球上打印基礎(chǔ)設(shè)施。Redwire 也有類(lèi)似的想法，因?yàn)樗麄円褜edwire 風(fēng)化層打印 (RRP) 研究的用品發(fā)送到國(guó)際空間站，以確定是否有可能用月球風(fēng)化層、松散的巖石和土壤進(jìn)行 3D 打印，以在其他行星上創(chuàng)建按需棲息地和月亮。還有更多，包括 AI SpaceFactory 的 Marsha Design，它是 NASA Centennial Challenge 的 3D 打印棲息地挑戰(zhàn)賽的獲勝者，Luyten 和 ESA 項(xiàng)目。

3D 打印服裝

3D打印在太空中的另一個(gè)應(yīng)用是制造太空任務(wù)所需的服裝。SpaceX 3D打印了太空服和頭盔，可以用桌面 3D 打印機(jī)輕松復(fù)制。每個(gè)頭盔都有面罩、閥門(mén)、鎖和麥克風(fēng)，套裝符合太空旅行的要求。打印頭盔的 FDM 方法已被用于制造這種服裝，因?yàn)樗峁┝烁鼜V泛的先進(jìn)材料，例如 PEKK。