不倫瑞克工業(yè)大學(xué)（TUB）的研究人員提出，在衛(wèi)星上安裝3D打印機，以實現(xiàn)太空中的增材制造。

這一提案的背后邏輯在于，當(dāng)前航天器的尺寸受到火箭整流罩尺寸的限制，因此大型結(jié)構(gòu)需要采用復(fù)雜且成本高昂的組裝或折疊方法。而一種替代方案是使用增材制造進行太空制造（ISM），這樣可以在不承受發(fā)射應(yīng)力的情況下創(chuàng)造出更大、更高效的設(shè)計。

利用自由飛行衛(wèi)星進行太空增材制造

模塊化自由飛行器的配置包括推進、服務(wù)和有效載荷模塊（A），以及正在工作的機械臂（B）和打印頭（C）的特寫視圖（圖片來源：TUB）

增材制造的低廢料和靈活性使其非常適合太空制造，國際空間站上的增材制造設(shè)施等實驗已經(jīng)展示了其可行性。像“軌道工廠II”和“OSAM-2”這樣的任務(wù)計劃將增材制造擴展到太空中更大、更實用的結(jié)構(gòu)。

熔融沉積成型（FDM）在太空制造領(lǐng)域具有顯著前景，其適用于微重力環(huán)境，無需液體或粉末，且熱需求較低。這種方法能夠制造出稀疏、承載效率高的結(jié)構(gòu)，如桁架，這對于大型太空系統(tǒng)至關(guān)重要。

該提案的方法涉及使用裝備有機械操縱臂和FDM打印頭的自由飛行衛(wèi)星，分段制造大型結(jié)構(gòu)，然后再進行組裝。這一概念已經(jīng)在模擬微重力環(huán)境中使用風(fēng)扇驅(qū)動的機器人和空氣軸承臺進行了測試，展示了在太空中制造無限長度結(jié)構(gòu)的潛力。

TUB的方法在太空制造領(lǐng)域取得了重大進展，它將增材制造的靈活性與微重力環(huán)境的優(yōu)勢相結(jié)合，為高效、大規(guī)模太空結(jié)構(gòu)的制造提供了可能。