眾所周知兵罢，天地間“快遞運輸”成本高昂，在太空中直接利用3D打印生產(chǎn)零部件具有省時省力等獨特優(yōu)勢驳达。未來剿夫，太空3D打印將成為載人空間飛行和宇宙考察的標配裝備渊妨，勢必引領(lǐng)未來太空制造新潮流。

在人類探索太空的過程中姓拂，設(shè)備和材料的地面補給是順利完成太空任務(wù)的制約因素夕涧。從2010年開始，美國國家航空航天局就與太空制造公司開始了3D打印技術(shù)的探索工作寒肋，先后進行了微重力環(huán)境下的數(shù)百次試驗刹讹。2016年3月，美國國家航空航天局將升級版的3D打印機運送到國際空間站易麻，在太空環(huán)境中實現(xiàn)了更大體積和更高分辨率的打印作業(yè)职予。不甘落后的俄羅斯3D打印機研發(fā)團隊也已經(jīng)向國際空間站提交了試驗申請，在進行多輪地面測試后秽祷，將篩選出一臺3D打印機“黑馬”送入國際空間站的俄羅斯太空艙螺煞。此外，英國伯明翰大學(xué)研制出一臺能在零重力下運行的金屬3D打印機矗寂，采用了獨特的熔融沉積方式碳胳，功率只有1．3千瓦。

在太空3D打印領(lǐng)域沫勿，由我國中科院研制的國內(nèi)首臺太空3D打印機挨约，已經(jīng)完成了拋物線失重飛行試驗，可在微重力環(huán)境下順利完成3D打印任務(wù)藕帜。值得一提的是烫罩，我國的3D打印機單次可打印的最大零部件尺寸達到200mmx130mm，是美國國家航空航天局首臺在軌3D打印機打印尺寸的2倍以上洽故，將在我國空間站建設(shè)和后期運營維護過程中發(fā)揮重要作用贝攒。

空間航天器的大小主要受限于運載器的大小，利用太空3D打印就可搭建太空零件制造廠时甚，實現(xiàn)太空設(shè)備的太空制造隘弊。目前，科學(xué)家已經(jīng)開始設(shè)計太空制造系統(tǒng)荒适，將在太空中直接打印出天線梨熙、電池板等零部件和工作生活的必需品。太空3D打印將對人類太空探索事業(yè)的供給和支持方式帶來巨大變革刀诬，也為空間飛行提供更加寬廣的平臺锯忱。

目前，3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域已體現(xiàn)出極強的應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿〕裕粌H縮短了航天產(chǎn)品的生產(chǎn)周期闰妓，降低了成本，更進一步提高了產(chǎn)品性能。作為一種全新的生產(chǎn)方式过腰，太空3D打印制造的產(chǎn)品可以勝任一些傳統(tǒng)制造工藝難以完成的工作骗采。未來，太空3D打印技術(shù)除可用于在軌制造航天零部件外橄看，還將與機器人系統(tǒng)有機組合词趾。美國國防部高級研究計劃局開展的“鳳凰”項目，旨在通過拆解老舊衛(wèi)星的零部件來清理各種空間垃圾硅跌，并用老舊衛(wèi)星的零部件重新組裝成一個全新的空間設(shè)備审陌，太空3D打印為此提供了一個重要的技術(shù)方案。

擁有這么多技能的太空3D打印不僅令人癡迷椎吼，而且打印過程并不復(fù)雜眠琴。航天員可以通過天地通信接收地面上傳零部件的數(shù)字化三維模型下质，將模型輸入3D打印機機芯內(nèi)部的后期處理軟件后姓建，3D打印機可自動生成具體控制數(shù)據(jù)和打印操作代碼，航天員只要按一下“打印”就可完成操作缤苫。因此速兔，只要天地之間不斷網(wǎng)，任何工具都可以由地面設(shè)計好活玲，然后交由太空3D打印機完成源源不斷的太空制造涣狗。

太空3D打印技術(shù)不僅省時省力省經(jīng)費，更可大幅度降低太空飛行對地面的依賴程度舒憾。相比于半年一次的太空補給镀钓，3D打印只需數(shù)小時就可以生產(chǎn)出需要更換的零部件。未來有了太空3D打印機镀迂，就可以在失重環(huán)境下自制所需的各類實驗和維修工具以及零部件丁溅，將大幅度提升空間站實驗的靈活性和維修的及時性，同時有效減少空間站各類零件備件的種類和數(shù)量探遵，降低空間站對地面系統(tǒng)的依賴窟赏，從而為人類開展星球探索提供新的動力和希望。

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