载人飞船成功返回地球！3D打印功不可没

北京时间2020年8月3日凌晨2点53分左右，SpaceX载人龙飞船成功溅落在大西洋面上，这是龙飞船首次执行载人飞行任务，这也标志着世界商业载人航天新时代的开始。

2020年5月31日03时22分，美国太空探索科技公司SpaceX用自家猎鹰9号火箭搭载“龙飞船”2号成功将两名宇航员送入太空，一级火箭成功回收。SpaceX自此成为世界载人航天的第四位玩家，创造新历史。

一直以来，NASA的高级官员都将此次飞行视为一次试飞，宇航员的工作是对载人龙飞船进行各项验证，经过评估之后，龙飞船将正式执行NASA与SpaceX签订的“商业载人项目”（CommercialCrewProgram），预计首次正式载人飞行将在今年9月份进行，届时将有四名宇航员飞赴国际空间站。因此，龙飞船的成功返回对于SpaceX和整个商业航天业来说也是一项巨大成就。

载人“龙飞船”由美国宇航局委托SpaceX公司打造，高8.1米，宽4米，共4个舷窗，可以搭载7名宇航员（这与航天飞机搭载的宇航员数量相同，也与我国今年5月5日测试的“新一代载人飞船”设计上能够搭载的宇航员数量相同），具有可重复使用、乘员运输能力强、内部空间大等特点。龙飞船自备动力逃逸，飞船侧壁安装有8台超级天龙座发动机系统（SuperDraco逃逸发动机），两个为一组，互为备份，一旦发现火箭出现故障，“龙飞船”能瞬间被弹向安全区域后返回地面。

值得注意的是，SuperDraco发动机的关键部件采用3D打印制造，借助该技术的复杂制造和集成制造优势，将之前几十个不同零部件缩减为三个，由镍基超合金通过激光3D打印制造而成，大大缩短了整个发动机的设计和制造周期。此外，3D打印技术被众多私人航天公司所关注，其中包括中国的深蓝航天。

在宇航服方面，此次载人“龙飞船”的宇航服重18斤左右，比普通宇航服减负1/3。外观为简约又大气的黑白拼接样式，极具科幻感。黑色部分运用了聚酰胺纤维制成——弹性、柔韧性一流，这可以使宇航员不像以前那样被服装限制行动；白色部分运用了强化玻璃纤维制成，其特点为耐火耐高温，且抗酸碱性极强。

而宇航员的头盔使用3D打印技术定制制造，遮光罩、通风降温系统、耳机麦克风等都被隐藏其中，在保证安全可靠的前提下，不仅减轻了重量，也将成本压缩到极限。尽管尚未正式披露其具体的制造工艺，但已有外媒猜测它使用了FDM技术和PEKK材料进行打印。

PEKK是一种半结晶热塑性塑料，目前已经越来越多地用于增材制造市场，该材料不易燃、有很好的耐磨性，这些都是太空头盔的重要属性。但是应该指出的是，PEKK目前也可以采用SLS技术打印。

飞船的成功返回是SpaceX花费数年研发龙飞船项目的最后一次测试，为此NASA已经投入31亿美元。而NASA也将彻底摆脱对俄罗斯载人“联盟”飞船的依赖，SpaceX公司载人飞船的每个座位发射成本约为5500万美元，比俄罗斯9000多万美元的报价大为降低。