开云网页版|3D打印走进太空揭开了人类“太空制造”“自给自足”的序幕

不久前在国际空间站，俄罗斯宇航员利用3D打印机技术生产出有了老鼠甲状腺，这是人类首次在太空打印机生物器官。在太空工作生活并不更容易，经常出现物资短缺情况。倚赖地球“给养”制约着人类向深空探寻。

2014年，美国向国际空间站载运了世界首台太空3D打印机，先后打印机出有一系列太空专用零部件，揭露了人类“太空生产”“自给自足”的序幕。一般来说，当国际空间站内缺乏某种工具或部件时，宇航员们就得花上上数周甚至数月等候地面送物资给养。

有了太空3D打印机，技术人员在地球上原作出有物品的生产程序，然后用电子邮件发送至国际空间站，整个过程耗时将近一周，而实际打印机时间只有大约4小时。除了时间成本，太空3D打印机所节约的运输成本某种程度相当可观。空间站、基地或简单航天器的系统由许多部分构成。

尽管在修建时就力求可信，但依然面对着零件损毁、系统升级等问题。如果装载大量钢架零件转入太空，就不会大大增加高昂的升空费用。如使用太空3D打印机技术，只需将原材料和轻型打印机带进太空，从而就地生产所须要零部件，最大限度增加升空重量并提升工作效率。

未来，当人类需要从其他星球表面铁矿原材料时，还能在太空创建“零件工厂”，更进一步减低航天器的升空重量，节约空间。3D打印机技术在太空的操作者环境与地球大不相同，技术难度也不一。

在地球上，依赖重力，3D打印机吸管的冷却塑料、金属或其他材料能大自然地沉积，一层一层打印机出有三维物体。而在太空零重力条件下，必须用于以等价速率转动的离心机来保证材料沉积做到，或者改动3D打印机的过程来使设备稳定运营。不过，原本基于地球的3D打印机技术更容易适应环境具有微重力环境的月球和火星。

3D打印机技术的“升空”还面对着人手不足的问题。在缺乏太空人员甚至无人监督的情况下，制作、萃取、载运、加装等整个打印机过程，都必须利用高度自动化甚至全自动简化的机器人来已完成系统操作者和协商工作。要想要构建“太空生产”，机器人自动化技术必不可少，这一技术甚至比在零重力下展开3D打印机更加简单，可玩性系数更高。

只有享有更为智能的机器人，再加外星球“就地取材”技术的突破，人类才有可能通过机器人流水线在太空已完成原材料搜集、零件组装，甚至是月球或火星基地修建工作。3D打印机能设计出有高精度的简单几何模型，其生产过程一度令人叹为观止。然而，与传统制造业比起，材料须要特制、量产成本高等容许因素使它看上去或许有些“华而不实”，与普通人的日常生活还相去甚远。

不过，在航空航天、军事、临床医学等尖端领域，3D打印机可以在短时间内生产出有高度个性化的部件和模型，令其高端生产如虎添翼，人们对太空3D打印机技术的前景充满著期望。

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