3D打印在太空中有哪些应用？

一直以来，人类都在努力探索太空，并为此用上了各种各样的技术，其中就有3D打印技术。虽然只有短短几十年的发展史，但3D打印在航天领域的应用已经越来越普及了。

3D打印用于制造火箭、卫星

3D打印可以用于制造复杂结构的零部件，由此可以带来两个利好性：1、充分支持拓扑优化，2、可以将多个零件整合成一个整体，最终实现零部件的轻量化。此外，3D打印用于生产小批量的零部件时，还具有成本优势。因此，在航空领域，很多机构、公司都在用3D打印技术来生产火箭、卫星的零部件。

例如，去年空中客车公司为两颗欧洲之星Neo卫星和麻省理工学院纳米卫星3D打印了射频 (RF) 组件。

Astrobotic的Griffin Mission One (GM1)团队与Agile Space Industries合作，为Griffin月球着陆器3D打印了推进器。

西班牙公司Pangea设计了一种3D打印的火箭发动机，其效率比传统的发动机高15%。

NASA也在通过RAMPT（快速分析和制造推进技术）项目设计未来的火箭。此外，火箭公司SpaceX和Relativity Space也都在使用3D打印技术来制造火箭的零件。

空间站3D打印

以人类目前的技术，把物资送上太空的能力还比较有限，主要体现在两个方面，一是成本高，二是载荷有限。于是，科研人员开始研究在空间站里3D打印各种零部件的可能性。例如，Incus 和欧洲航天局 (ESA)已经合作测试了Incus的基于光刻技术的金属制造工艺，看看它是否可以在月球基地使用废金属或现有表面材料制造零件。国际空间站目前也在进行实验，以确定未来是否可以使用生物打印技术。

月球、火星基地

在科幻电影中，在其他星球建立基地是非常容易的一件事情。但是对于现在的人类来说，在月球、火星建造基地还是非常困难的。其中光是把建造材料运输到月球或者火星就非常困难。于是，科研人员又想到了3D打印，基于3D打印技术，在月球或火星上就地取材，建造基地。这样的项目目前已经有不少，从ICON 的 Project Olympus开始该项目旨在测试和开发未来可能的全尺寸增材建造系统的原型，该系统可以在月球上打印基础设施。Redwire 也有类似的想法，因为他们已将Redwire 风化层打印 (RRP) 研究的用品发送到国际空间站，以确定是否有可能用月球风化层、松散的岩石和土壤进行 3D 打印，以在其他行星上创建按需栖息地和月亮。还有更多，包括 AI SpaceFactory 的 Marsha Design，它是 NASA Centennial Challenge 的 3D 打印栖息地挑战赛的获胜者，Luyten 和 ESA 项目。

3D 打印服装

3D打印在太空中的另一个应用是制造太空任务所需的服装。SpaceX 3D打印了太空服和头盔，可以用桌面 3D 打印机轻松复制。每个头盔都有面罩、阀门、锁和麦克风，套装符合太空旅行的要求。打印头盔的 FDM 方法已被用于制造这种服装，因为它提供了更广泛的先进材料，例如 PEKK。