人類距離太空3D列印再進一步。 2024年8月，國際太空站（ISS）成功完成了歷史上首次在太空微重力環境下的金屬3D列印，這一里程碑標誌著太空製造領域的重大飛躍，為未來依賴在軌生產和維修的太空任務開闢了新的可能性。

這項任務由歐洲太空總署（ESA）牽頭，旨在展示微重力條件下製造金屬零件的可行性，未來將對月球和火星的長期探索產生深遠影響。

這台金屬3D列印機由空中巴士公司與其合作夥伴在ESA的支持下開發，並於2024年1月隨貨運飛船運抵國際太空站。印表機被安裝在哥倫布實驗艙內，並置於一個密封的盒子中，盒子內透過氮氣取代氧氣，以消除火災風險，同時防止高溫列印過程中金屬的氧化。此印表機的工作溫度超過1200°C，利用雷射熔化不銹鋼絲，從而製造金屬零件。

第一台金屬3D列印機安裝在太空測試艙

2024年5月，印表機在ESA太空人安德烈亞斯·莫根森的指導下開始首次運作。經過初步調試和測試，印表機成功列印了第一層，隨後切換至3D列印模式，逐層建立所需的形狀。在整個過程中，最具挑戰性的環節是準確測量並調整每一層的高度，以確保列印精度。

到了7月中旬，印表機已完成55層，並成功列印出第一個樣本的一半。經過流程優化後，列印速度加快，進入了「巡航階段」。到8月初，首個金屬3D列印樣本已完全成型，並於8月21日由國際太空站的太空人Sunita Williams和Jeanette Epps從密封盒中安全取出。

在太空中3D列印的第一個金屬零件

在接下來的實驗階段，國際太空站工作人員將繼續列印另外三個金屬零件，這些零件將在後期送回地球，與地面實驗室製造的類似零件進行機械性能比較。透過這些實驗，科學家將進一步了解微重力環境對金屬3D列印的影響，這些數據對未來的太空製造，尤其是在月球和火星上建立永久基地的任務具有重要意義。

國際太空站上的第一台金屬3D列印機

此次成功不僅展示了金屬3D列印在微重力條件下的可行性，也為未來的深空任務提供了新的解決方案。隨著技術的進步，太空中的在軌製造能力將變得愈發重要，能夠根據實際需求製造零件或替換故障設備，減少對地面補給的依賴，極大提升未來探索任務的自主性與靈活性。