NASA与ESA突破：太空3D打印迎来重大进展

NASA与ESA突破：太空3D打印迎来重大进展

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来源

1.

https://www.nasa.gov/technology/nasa-3d-printed-antenna-takes-additive-manufacturing-to-new-heights/

2.

http://www.journalofsse.com/EN/10.19963/j.cnki.2097-4302.2024.01.001

3.

https://phys.org/news/2024-06-metal-3d-international-space-station.html

4.

https://ennovaartmuseum.com.cn/en/news/activity/114.html

5.

http://gxbwk.njournal.sdu.edu.cn/EN/10.6040/j.issn.1672-3961.0.2023.305

6.

https://www.airbus.com/en/newsroom/stories/2024-09-behind-the-scenes-of-the-first-metal-part-to-be-3d-printed-aboard-the-iss

7.

https://www.voxelmatters.com/behind-the-scenes-of-the-first-metal-part-3d-printed-aboard-the-iss/

8.

https://www.impactlab.com/2025/01/29/nasa-tests-3d-printed-antenna-for-low-cost-high-performance-space-communication/

9.

https://www.voxelmatters.com/researchers-advance-on-demand-3d-printing-in-space/

2024年，太空3D打印技术迎来了重大突破。欧洲航天局（ESA）和美国宇航局（NASA）相继在国际空间站上完成了具有里程碑意义的实验，展示了这项技术在太空探索中的巨大潜力。

2024年6月，ESA在国际空间站的哥伦布实验舱内成功完成了首个金属3D打印任务。这次打印使用了一台由空客公司主导开发的金属3D打印机，通过激光熔化不锈钢丝材来构建物体。

ESA技术官员Rob Postema表示：“这条S形曲线测试线的成功打印，标志着我们的金属3D打印机已经完成调试，为未来打印完整零件做好了准备。”

这台金属3D打印机重约180公斤，安装在哥伦布模块的欧洲抽屉式机架Mark II中。打印机的设计基于不锈钢丝材的送入，通过高功率激光（比普通激光笔强约一百万倍）加热熔化，实现金属材料的逐层堆积。

为了安全考虑，打印机被完全密封在一个箱体内，防止热量和烟雾外泄。宇航员Andreas Mogensen只需要在打印前打开氮气通风阀即可。整个打印过程则由地面团队远程监控。

2024年秋季，NASA成功测试了一个3D打印的天线，这是太空通信领域的一项重要突破。这个天线由NASA近地空间网络和戈达德太空飞行中心的3D电子打印团队共同开发，从设计到测试仅用了三个月时间。

这个3D打印天线使用了一种低电阻、可调谐的陶瓷填充聚合物材料。NASA团队利用Fortify公司提供的打印机，能够精确控制材料的电磁和机械属性。天线的导电部分则通过多种导电墨水打印机完成。

在测试阶段，这个天线被安装在气象气球上进行飞行测试。为了确保其性能，NASA还在戈达德太空飞行中心的电磁消声室中进行了地面测试。这个消声室是戈达德最安静的房间，能够模拟太空中的电磁环境，消除所有回声和反射。

这些突破性进展展示了太空3D打印技术的巨大潜力。ESA的目标是建立一个太空循环经济，通过在轨回收和再利用材料，减少对地球资源的依赖。而NASA的3D打印天线项目则为未来太空任务提供了一个低成本的通信解决方案。

随着技术的不断进步，太空3D打印有望在未来的深空探索中发挥重要作用。它不仅能降低太空任务的成本，还能提高任务的灵活性和自给能力，为人类进一步探索宇宙开辟新的可能性。