POP3D：歐洲首個進(jìn)入太空的3D打印機(jī)

歐洲航天局（ESA）準(zhǔn)備在明年上半年向國際空間站輸送一臺3D打印機(jī)，用于太空環(huán)境下的初步測試。這款便攜式機(jī)載打印機(jī)（POP3D）是在意大利設(shè)計制造的，它將和歐洲航天局宇航員Samantha Cristoforetti一起前往太空，完成代號為“Futura”的太空任務(wù)。此次試驗有助于研究在微重力環(huán)境下3D打印的應(yīng)用潛力。

因為國際空間站的生命艙空間非常有限，所以這款打印機(jī)是經(jīng)過特殊設(shè)計的，它所需的電量非常小，體積也不大，只有25平方厘米。雖然POP3D采用了基于熱處理的打印組件和工具，但是在空間站“脆弱”的環(huán)境下使用并無大礙，在打印過程中，它使用的是非常安全的可生物降解塑料。

雖然國際空間站內(nèi)每個工具和組件都有不少備用零件，但有一臺可以快速更換損壞裝置的3D打印機(jī)絕對是一個不錯的選擇。運(yùn)輸工具組件到國際空間站會花費(fèi)大量成本，NASA每年在這方面的費(fèi)用就高達(dá)30到40億美元。

除此之外，NASA和其合作伙伴也正在對3D打印的火箭零件進(jìn)行耐熱測試，初步結(jié)果證明，3D打印的銅制部件可以承受運(yùn)載火箭起飛時發(fā)動機(jī)的溫度和壓力。

“火箭引擎組件的點(diǎn)火測試獲得了成功，這也給了我們對3D打印零配件制造流程的信心，也為大范圍開發(fā)做好了準(zhǔn)備，”NASA首席工程師表示。3D打印引擎零件不僅成本較低，而且還能節(jié)省運(yùn)載火箭制造的時間。

采用3D打印技術(shù)不僅能降低復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)備的制造成本，同時也加速了產(chǎn)品交付時間。例如，在制作復(fù)雜的火箭引擎噴油器時，原來所需要的零件數(shù)量大約是250個，但是現(xiàn)在只需要一個或是兩個，這絕對是設(shè)計制造的一次革命。實(shí)際上，這還只是3D打印技術(shù)應(yīng)用在太空探索領(lǐng)域里的一個例子，未來利用3D打印技術(shù)，還可以減少衛(wèi)星重量，甚至打印出一個月球基地。

目前POP3D打印機(jī)打印一個塑料零件的時間大約為一個半小時。一旦試運(yùn)行結(jié)束，在國際空間站上的打印零件將會帶回到地球，與地球上3D打印的零件進(jìn)行比較，這樣將有助于科學(xué)家研究微重力環(huán)境對3D打印的影響。