3D打印推動太空探索的成本下降，將成為人類走向太空的一大利器

3D打印——一種增材制造（AM）技術，正越來越多地被用于大型工業(yè)用途。它通常比傳統(tǒng)的工業(yè)制造方法便宜得多，特別是在定制或小批量的應用中�，F(xiàn)在，3D打印正越來越多地在太空領域被采用。

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用于太空的3D打印技術

美國航天局（NASA）是3D打印探索的先驅者，為許多新技術提供資金。這些項目是3D打印用于太空旅行的物體和部件，將3D打印機放在航天器上進行維護和研究，甚至用3D打印技術為生命培育棲息地。

美國宇航局熱衷于采用3D打印，主要是由于成本問題。制造航天器許多部件所需的定制模具和模板的成本高得驚人，導致工程和設計的迭代和發(fā)展速度減慢。

另一方面，現(xiàn)代3D打印技術能夠按需制造定制部件和物體。在下一次打印作業(yè)中打印一個完全不同的設計，其成本并不高，而且更復雜的設計不會導致更高的制造成本。

隨著最新的工業(yè)3D打印機現(xiàn)在能夠生產具有復雜形狀的、非常大的、輕的和堅固的物體，3D打印的優(yōu)勢可以適用于大型工業(yè)和制造業(yè)項目。

這就是工業(yè)3D打印對航天局的工程師越來越有吸引力的原因。它提供了他們任務所需的低生產量、高設計自由度和低成本。

太空中的3D打印

宇航員受益于3D打印，他們在航天器和空間站上的設備有助于在補給充足期間維持長時間的太空任務。自2014年以來，國際空間站已經使用3D打印機來開發(fā)定制工具、備件和新設備，用于太空探索的前沿研究。

最新一代的3D打印機的用途越來越廣泛，更多的方法不斷出現(xiàn)。現(xiàn)在，更多的材料可以用來制造更復雜的形狀和結構，精度比以前更高。
然而，3D打印機來打印任何東西都需要原料，而這是一種消耗空間和重量的資源。美國宇航局的一個項目正在研究一種潛在的手段，以減少向太空中的3D打印機運輸原料的需要。Refabricator將從舊物和廢物中重新利用材料，為國際空間站上的3D打印系統(tǒng)提供新的3D打印機原料。

Refabricator可用于重復完成國際空間站上物體的回收循環(huán)。工具和零件可以返回到系統(tǒng)中重新制作一次以上，而不會明顯降低零件的材料質量。它還被設計為能夠重新利用用于向空間站運送物資的泡沫和塑料包裝材料。

在未來，大規(guī)模的3D打印機可能被用來搭建著陸點、發(fā)射場和整個能夠支持太空生活的棲息地。在建筑領域，AM技術已經被選擇用于極端條件，如環(huán)境災害救援。3D打印機可以快速建造庇護所和其他結構，24小時不間斷施工，而且不會有人命危險。這些品質使其成為未來太空基礎設施項目的建設者的優(yōu)秀候選人。

3D打印能否推動太空探索的成本下降？

3D打印已經顛覆了許多工業(yè)、工程和建筑行業(yè)。它也已經被NASA的工程師和太空中的宇航員廣泛采用。隨著它的繼續(xù)發(fā)展和能力的提高，3D打印技術的成本節(jié)約將繼續(xù)有助于降低太空探索的成本。