利用 3D 打印技术，NASA 想在太空中直接生产太阳能电池板

人类想要往太空发射卫星或宇宙飞船，都要先在地面建造好，然后再靠运载火箭突破大气层进入地球轨道，而运载火箭的推力也决定了被发射物的规模。

那么，我们能否将建造的任务直接搬到太空中呢？

这样的想法并不疯狂，一家名为「太空制造」(Made In Space) 的公司已经在这个领域进行了多年的研究。2014 年，该公司就向国际空间站研发了第一台可以在太空中使用的 3D 打印设备，专门生产高强度、高精度分子的小型航空部件。

最近，美国航天局 NASA 又向「太空制造」公司投资了 7370 万美元，两者计划在 2022 年发射一颗名为 Archinaut One 的小型卫星，继续验证外太空生产制造的可能性。

与传统卫星不同的是，这颗卫星将携带一部分原材料，然后在太空中利用 3D 打印技术自行生产两条近 10 米的太阳能电池板。一旦这个电池板完全展开，将会提供比普通太阳能电板多 5 倍的电力。

实现太空领域的制造，出发点自然是为了节省成本。就算近几年已经有像 Space X 和 Blue Origin 这类寻求低成本制造和火箭回收的私人公司出现，大大降低了成本，但火箭发射依旧是客观存在的，而太空制造则想着将这笔费用完全去掉。

此外，由于组装工作可以在太空中进行，意味着卫星不需要考虑火箭发射时的抗压能力，设计时就能使用更轻便的结构，有效降低体积和重量。

不过材料仍然是个问题，仅仅靠地球供应显然不足以支撑大规模制造。未来「太空制造」公司考虑去收集近地轨道上那些废弃的卫星，它们大多是已经报废的设备，还有部分火箭零件，由于无法脱离地球轨道，所以很多都在环绕着地球运动。

另外，小行星的土壤同样可以转化为 3D 打印所需的聚合物材料，进一步削减制造的成本。

「太空制造」公司的 CEO 安德鲁·拉什此前也表示，他相信太空制造技术将为人类重登月球，乃至是未来的火星登陆带来显著帮助。比如说人类可以对小行星进行资源勘探，建立资源前哨站，方便执行更深入的太空探索任务。

此外，这个领域还将重构一些传统产品，比如说光纤。因为微重力的环境可以有效剔除不必要的杂质，从而生产出反应时间和数据吞吐量都更好的新型光纤产品。

「属于太空的商业经济时代马上就会到来，因为我们正在制造一些你无法在地球上生产的东西。」拉什说道。

题图来源：Centauri Dreams