一直以來，人類都在努力探索太空，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打印在航天領域的應用已經(jīng)越來越普及了。

3D打印用于制造火箭、衛(wèi)星

3D打印可以用于制造復雜結(jié)構(gòu)的零部件，由此可以帶來兩個利好性：1、充分支持拓撲優(yōu)化，2、可以將多個零件整合成一個整體，最終實現(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，還具有成本優(yōu)勢。因此，在航空領域，很多機構(gòu)、公司都在用3D打印技術(shù)來生產(chǎn)火箭、衛(wèi)星的零部件。

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

Astrobotic的Griffin Mission One (GM1)團隊與Agile Space Industries合作，為Griffin月球著陸器3D打印了推進器。

西班牙公司Pangea設計了一種3D打印的火箭發(fā)動機，其效率比傳統(tǒng)的發(fā)動機高15%。

NASA也在通過RAMPT（快速分析和制造推進技術(shù)）項目設計未來的火箭。此外，火箭公司SpaceX和Relativity Space也都在使用3D打印技術(shù)來制造火箭的零件。

空間站3D打印

以人類目前的技術(shù)，把物資送上太空的能力還比較有限，主要體現(xiàn)在兩個方面，一是成本高，二是載荷有限。于是，科研人員開始研究在空間站里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。國際空間站目前也在進行實驗，以確定未來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。但是對于現(xiàn)在的人類來說，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。這樣的項目目前已經(jīng)有不少，從ICON 的 Project Olympus開始該項目旨在測試和開發(fā)未來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設施。Redwire 也有類似的想法，因為他們已將Redwire 風化層打印 (RRP) 研究的用品發(fā)送到國際空間站，以確定是否有可能用月球風化層、松散的巖石和土壤進行 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 項目。

3D 打印服裝

3D打印在太空中的另一個應用是制造太空任務所需的服裝。SpaceX 3D打印了太空服和頭盔，可以用桌面 3D 打印機輕松復制。每個頭盔都有面罩、閥門、鎖和麥克風，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，因為它提供了更廣泛的先進材料，例如 PEKK。