3D打印的火箭发动机降低了进入火箭制造领域的门槛

火箭发动机在运行时，每秒产生的能量相当于引爆一吨TNT炸药，这些能量导入使得发动机的温度快速超过3000℃。这就要求发动机不仅需要够承受这样的高温，还要有强大的散热能力。

当然说起来简单，做起来难。在人类研发火箭发动机的过程中，有很多失败的例子，很多都在测试中发生爆炸解体了。以至于火箭科学家们发明了一种颇有自黑味道称呼：快速计划外解体，简称RUD。

每次火箭发动机RUD后，都需要寻找故障源头，修改设计，重新制造新的发动机，再点火测试，直到达到设计效果。一般，如果从头设计一台火箭发动机大概需要3年时间，其中大部分的时间都用在修改设计、制造样机和测试。这也是导致航天工业发展迟缓的主要原因之一。

而之所以花费如此长的时候，主要因为火箭发动机非常复杂的。1969年将阿姆斯特朗送上月球的土星五号火箭使用的F-1发动机，由5600个部件组成。其中许多部件来自不同的供应商，必须用手工单独焊接或用螺栓连接，非常耗时。如今，随着技术的进步，已经大幅度减少了火箭发动机的数量，但还是会达到几百个。

而要加快火箭发动机的研发时间，关键是减少零部件的数量，从而减少组装时间，消除供应链延迟造成的干扰。要做到这一点，最简单的方法是改变制造工艺。因此，航天公司都在研究3D打印发动机。

基于3D打印工艺，发动机的结构可以进行优化，大量的零部件可以整合成一个复杂结构，减少焊接和螺丝螺帽的使用，比如冷却管道都可以集成在一起打印出来。而作为一个统一的部件，只需几天就能打印出来。像经过重新设计的F-1发动机，零件数量已经从当初的5600减少到了现在的40。

而随着3D打印火箭发动机技术越来越成熟，让私营公司也具备了进入火箭制造领域的可能。毕竟建造一枚火箭费用不低，如果多几次RUD，那投资者可能就不会继续投资了。而一旦研发不顺，推迟发射计划，可能还要赔付客户的商业损失。

所以，几乎所有新的火箭公司都在采用金属3D打印技术，缩短研发周期，让他们能在把任何东西送入太空前活下来。