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在2014年11月，Made In Space創(chuàng)造了歷史，當(dāng)時(shí)國(guó)際空間站（ISS）上的宇航員打開了世界上第一臺(tái)專門為在太空中操作而設(shè)計(jì)的制造設(shè)備，并成功地在外層空間3D打印出第一個(gè)物品：一個(gè)扣環(huán)，這是NASA設(shè)計(jì)的旨在防止零重力環(huán)境戰(zhàn)肌肉損失的一套健身器材的一部分。后來(lái)宇航員們又陸陸續(xù)續(xù)在空間站上打印了23件不同的物體，證明了Made In Space公司的Zero-G 3D打印機(jī)的性能復(fù)合預(yù)期，能夠在空間站上制造出工具和替換已經(jīng)斷裂或損壞的零部件，而不需要等待貨運(yùn)飛船從地球上運(yùn)過(guò)來(lái)。

不過(guò)這僅僅是第一步。雖然能夠直接在國(guó)際空間站上3D打印物品、零件和工具已經(jīng)是一個(gè)重要的發(fā)展，但是Made In Space的終極目標(biāo)是創(chuàng)造出可在地球之外應(yīng)用的制造技術(shù)。能夠靈活地在太空中制造對(duì)于長(zhǎng)期宇宙任務(wù)至關(guān)重要。目前有些工具和部件由于比較脆弱，無(wú)法承受火箭發(fā)射時(shí)的過(guò)大重力負(fù)荷而不能在太空中使用，而以后這些物品都可以在太空中直接3D打印出來(lái)。除此之外，3D打印也將是未來(lái)一些重大的宇宙任務(wù)，比如實(shí)現(xiàn)火星殖民，不可或缺的技術(shù)。2015年8月10日，Made In Space公司宣布，他們已經(jīng)成功地朝著這個(gè)方向又邁進(jìn)了一步。

在真空中制造的第一個(gè)3D打印測(cè)試部件

自從去年成功實(shí)現(xiàn)了在零重力環(huán)境中的3D打印之后，他們一直在努力改進(jìn)技術(shù)，讓宇航員在國(guó)際空間站外的宇宙真空中也能3D打印對(duì)象。一個(gè)多月前，Made in Space成功地完成的一輪測(cè)試表明，其最新一代的3D打印機(jī)能夠在開放的太空實(shí)現(xiàn)完整的功能，這意味者，它將成為能夠在真空中進(jìn)行增材制造的首臺(tái)機(jī)器。

不過(guò)這一輪測(cè)試是在地球上完成的，Made in Space的新一代3D打印機(jī)要想真正通過(guò)認(rèn)定還需要進(jìn)入太空完成終極測(cè)試。

“只需18個(gè)月的時(shí)間我們當(dāng)前的設(shè)計(jì)就可以完成軌道測(cè)試。而這些初步的測(cè)試，結(jié)合了我們?cè)谖⒅亓l件下的增材制造經(jīng)驗(yàn)，表明使用Made In Space的技術(shù)在太空中直接制造結(jié)構(gòu)是可能的。很快，人類就能在太空中制造出比當(dāng)前靠運(yùn)載火箭送上來(lái)的部件組裝的大得多的結(jié)構(gòu)，而且這些結(jié)構(gòu)是專為微重力設(shè)計(jì)的，經(jīng)過(guò)了專門優(yōu)化，更加適合太空現(xiàn)有的環(huán)境。”Made In Space公司總工程師Mike Snyder說(shuō)。

去年成功的打印測(cè)試為Made In Space更加商業(yè)化的3D打印設(shè)備——增材制造中心（AMF，Additive Manufacturing Facility）打了個(gè)前站，預(yù)計(jì)AMF將于今年晚些時(shí)候被送到國(guó)際空間站。當(dāng)初在空間站上3D打印的24件對(duì)象已經(jīng)被送回地球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，并與在地球上3D打印的相同物體進(jìn)行比較。這些測(cè)試和第一批3D打印部件都只是NASA的零重力3D打印技術(shù)示范任務(wù)的第一階段。

Zero-G 3D打印機(jī)

為了準(zhǔn)備第二階段的任務(wù)，Made In Space對(duì)一臺(tái)經(jīng)過(guò)改裝的AMF進(jìn)行了測(cè)試，這臺(tái)AMF的擠出頭使用了他們的專利技術(shù)，可以支持真空環(huán)境。測(cè)試人員用這臺(tái)AMF和航天級(jí)熱塑性聚合物在真空環(huán)境打印出了測(cè)試部件。經(jīng)過(guò)在真空室一整周的測(cè)試表明，這些實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)果是成功的。盡管在真空內(nèi)的3D打印過(guò)程完全符合預(yù)期，但是Made In Space還需要對(duì)這些成品零部件進(jìn)行檢測(cè)，以找出它們與在地球大氣中制造的3D打印部件有什么機(jī)械性能方面的差別。