目前人類太空探索所需要的航天器相种、衛(wèi)星等設備是在地球中進行制造塑猖，然后由火箭送入太空中的，所以航天設備的體積也一定程度上受到了火箭內部空間和運載能力的限制擅编。

那么攀细，是否可以換一種思路，將原材料和生產(chǎn)設備送入太空中爱态，在太空中進行按需生產(chǎn)呢谭贪？在這方面，NASA推出了一系列的計劃項目锦担，以加快通過機器人和3D打印在空間中制造的進程俭识。

NASA的機器人裝配和服務商業(yè)基礎設施（CIRAS）計劃是致力于推進大型結構在軌制造和組裝技術的計劃，將有助于該機構實現(xiàn)其探索太陽系統(tǒng)的目標洞渔。

CIRAS正在優(yōu)先開發(fā)下一代望遠鏡套媚、太陽能傳輸和通信平臺的機器人裝配技術。CIRAS已經(jīng)開始開發(fā)可逆接頭磁椒，以通過20米機械臂（也稱為TALISMAN-拉伸致動長距離空間內機械手））和精密跳汰組裝機器人來處理精密測量和對準凑阶。

TALISMAN旨在降低與太空硬件轉移和組裝活動相關的成本和潛在的人身傷害，但CIRAS的項目并不止于此衷快。

COSM先進制造系統(tǒng)最近加入到CIRAS團隊宙橱，設計了用于空間內自主組裝應用的電子束3D金屬打印系統(tǒng)。COSM還開發(fā)為大型商業(yè)贬市、空間和航空應用中的終端用戶提供原位計量和自適應過程控制的系統(tǒng)版掘。

根據(jù)COSM創(chuàng)始人兼總裁RichardComunale，“自主機器人控制下的空間結構的組裝和制造當然是非常具有挑戰(zhàn)性的劈警。我們的努力集中在開發(fā)這種應用的電子槍昔疆、光學和光束控制及計量系統(tǒng)∽衽危”

COSM的貢獻基于原來的工作基礎上谤郑，他們與NASA蘭利研究中心的電子束自由形式制造（EBF3）計劃合作，該計劃使用電子束來提高在航空航天工業(yè)中金屬3D打印的使用刑映，包括鈦直呈、鉻鎳鐵合金和鋁兜诞。

column_leftCIRAS計劃由OrbitalATK牽頭，是美國宇航局空間機器人制造和裝配（IRMA）計劃下的三個項目計劃之一忽畏。OrbitalATK公司的Cygnus宇宙飛船曾在2016年攜帶3D打印機器臂登陸國際空間站惋涌。

column_left第二個項目由MadeInSpace公司領導的Archinaut技術開發(fā)項目還在開發(fā)能夠通過3D打印技術在空間中構建和組裝大型組件的硬件系統(tǒng)。如果在地球上制造航天器赖钞，航天器上的結構需要被折疊起來腰素，等到送入太空之后再展開。Archinaut具有的一個優(yōu)勢是直接在太空中進行制造雪营，無需折疊弓千。在打印材料足夠充分的情況下，可以制造出非常大的航天器献起。這種太空直接制造的方式计呈，也減少了對航空器進行“空間優(yōu)化”的需求，實現(xiàn)全新的航天器設計征唬，同時減少太空發(fā)射的成本。未來茁彭，Archinaut也可以用于制造和裝配衛(wèi)星中需要升級的零部件总寒。

圖片：通過3D打印來生產(chǎn)新的或替代結構，包括長梁和支柱（圖片來源：NASA/MadeinSpace）理肺。

column_left第三個項目稱為dubbedDragonfly摄闸，是由SpaceSystemsLoral（SSL）牽頭的，該系統(tǒng)正在尋求通過機器人裝配接口和情境感知軟件使得衛(wèi)星在軌道上進行自組裝妹萨。

圖片：衛(wèi)星自組裝可最大限度地發(fā)揮運載火箭的有效載荷并降低發(fā)射成本（圖片來源：NASA/SpaceSystemsLoral）蟹故。

在發(fā)射到空間和最終商業(yè)化準備之前，這三個項目都將在地面上進行充分的驗證剃杯，包括通過機器人操縱桁架以及遠程制造結構桁架逾丑。

美國宇航局空間機器人制造和裝配（IRMA）計劃由NASA美國航空航天局太空技術任務總局（STMD）的技術演示任務（TDM）項目部進行負責與管理。

COSM的工作由NASA的蘭利研究中心與OrbitalATK沽糕、NASA的格倫研究中心以及美國海軍研究實驗室提供合作與資助嘲孙。

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