3D打印技術(shù)能夠大幅消減航天器零部件的制造成本和時(shí)間，從而顯著降低了民營(yíng)公司進(jìn)入太空的門檻。據(jù)SpaceX公司稱，該公司已經(jīng)使用3D打印技術(shù)制造出了高強(qiáng)度和高性能的火箭部件。上周四SpaceX公司透露，今年1月6號(hào)該公司發(fā)射的獵鷹9號(hào)火箭上的9臺(tái)Merlin 1D發(fā)動(dòng)機(jī)之一就使用了3D打印的主氧化劑閥門（MOV），SpaceX公司第一次在火箭上使用3D打印的零部件。SpaceX公司宣稱：“該閥門成功地經(jīng)受住了液氧的高壓、液氮的超低溫和高強(qiáng)度振動(dòng)的考驗(yàn)。”

    3D打印主氧化劑閥門（MOV）花了總共不到兩天的時(shí)間，而一個(gè)典型的鑄造工藝可能需要幾個(gè)月。發(fā)射前，閥門還通過(guò)了各種測(cè)試程序，包括一系列嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、部件級(jí)認(rèn)證測(cè)試和材料測(cè)試。 SpaceX公司稱，3D打印的閥門具有“優(yōu)越的強(qiáng)度、延展性和抗斷裂性”，它可以勝任獵鷹9號(hào)所有的太空任務(wù)。 

    兩個(gè)月前， SpaceX公司公布了其下一代宇宙飛船Dragon V2，該飛船的主要任務(wù)是把宇航員送上國(guó)際空間站。 龍V2配備了新的SuperDraco發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)擁有16000磅推力，可以在必要時(shí)多次重啟發(fā)動(dòng)機(jī)。 此外，該發(fā)動(dòng)機(jī)還能具備深度調(diào)節(jié)能力，為宇航員提供精確的控制和巨大的動(dòng)力。 

    從2011年起，SpaceX公司就已經(jīng)開始在航天器零部件的開發(fā)中使用3D打印技術(shù)。下圖就是SpaceX公司2013年底3D打印出的一個(gè)SuperDraco發(fā)動(dòng)機(jī)腔室。

    這個(gè)SuperDraco發(fā)動(dòng)機(jī)腔室是用直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）工藝制造的，即使用激光逐層熔融金屬部件快速制造高品質(zhì)的零件。打印后該腔室還經(jīng)過(guò)了再生冷卻處理。打印材料使用的是高性能超級(jí)合金——因科鎳合金。 

    根據(jù)SpaceX公司稱，在點(diǎn)火測(cè)試期間，“SuperDraco發(fā)動(dòng)機(jī)分別模擬了在發(fā)射階段和著陸階段的點(diǎn)火狀況，同時(shí)成功通過(guò)了在20％至100％區(qū)間進(jìn)行推力水平調(diào)節(jié)。迄今為止，該發(fā)動(dòng)機(jī)腔室已經(jīng)點(diǎn)火超80次，點(diǎn)火時(shí)間超過(guò)300秒。”

    “通過(guò)3D打印，我們可以只用傳統(tǒng)制造方法的成本和時(shí)間的一小部分制造出強(qiáng)大的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)部件。”SpaceX公司聯(lián)合創(chuàng)始人、傳奇企業(yè)家Elon Musk說(shuō)。“SpaceX公司正不斷擴(kuò)大增材制造在21世紀(jì)的應(yīng)用邊界，最終使我們的飛行器比以往任何時(shí)候更加高效、可靠和強(qiáng)大。”