国际空间站首次实现太空3D金属打印

此次任务由欧洲航天局（ESA）牵头，旨在展示微重力条件下制造金属部件的可行性，未来将对月球和火星的长期探索产生深远影响。

这台金属3D打印机由空中客车公司与其合作伙伴在ESA的支持下开发，并于2024年1月随货运飞船运抵国际空间站。打印机被安装在哥伦布实验舱内，并置于一个密封的盒子中，盒子内通过氮气取代氧气，以消除火灾风险，同时防止高温打印过程中金属的氧化。该打印机的工作温度超过1200°C，利用激光熔化不锈钢丝，从而制造金属部件。

第一台金属3D打印机安装在太空试验舱

2024年5月，打印机在ESA宇航员安德烈亚斯·莫根森的指导下开始首次运行。经过初步调试和测试，打印机成功打印出了第一层，随后切换至3D打印模式，逐层构建所需的形状。整个过程中，最具挑战性的环节是准确测量并调整每一层的高度，以确保打印精度。

到7月中旬，打印机已完成了55层，并成功打印出第一个样品的一半。经过流程优化后，打印速度加快，进入了“巡航阶段”。到8月初，首个金属3D打印样品已完全成型，并于8月21日由国际空间站的宇航员Sunita Williams和Jeanette Epps从密封盒中安全取出。

在太空中3D打印的第一个金属部件

在接下来的实验阶段，国际空间站工作人员将继续打印另外三个金属部件，这些部件将在后期送回地球，与地面实验室制造的类似部件进行机械性能比较。通过这些实验，科学家们将进一步了解微重力环境对金属3D打印的影响，这些数据对未来的太空制造，尤其是在月球和火星上建立永久基地的任务具有重要意义。

国际空间站上的第一台金属3D打印机

此次成功不仅展示了金属3D打印在微重力条件下的可行性，更为未来的深空任务提供了新的解决方案。随着技术的进步，太空中的在轨制造能力将变得愈发重要，能够根据实际需求制造零部件或替换故障设备，减少对地面补给的依赖，极大提升未来探索任务的自主性与灵活性。