欧空局国际空间站金属3D打印首批太空制造推力器

10月1日，欧洲航天局公布国际空间站金属3D打印机第五批样件进展。该批样件已返回地球，其中包含两件由德国航空航天中心设计的微型卫星推进器，是该设备首次在轨制造推进系统部件。样件由部署在国际空间站哥伦布实验舱内的ESA Metal 3D Printer完成打印，并于今年7月由ESA宇航员Sophie Adenot取回。

第五批样件共包含4个部件，其中两件为较大型试样，另外两件为微型推进器。DLR针对推进器设计了两个版本：一个按照目标几何形状直接制造，另一个采用更厚壁结构，以便返回地面后通过后处理进一步精修推进器内部直径。

下一阶段，DLR将在德国Lampoldshausen真空测试平台对这两种推进器实施热试车，在具有代表性的温度、压力及运行条件下测试其功能和性能。同时，研究人员将把在轨制造推进器与地面采用相同工艺制造的对应部件进行对比，分析微重力对成形精度、材料状态和最终部件性能的影响。

ESA这套金属3D打印技术验证设备于2024年1月发射至国际空间站，由空客牵头工业团队开发，并安装在哥伦布实验舱。设备采用激光—丝材定向能量沉积工艺，通过近红外激光熔化不锈钢基板和连续送入的金属丝材，按预设路径逐层形成零件。

设备此前已经完成首个完整金属样件制造，该样件也是首个在微重力条件下通过金属3D打印完成的完整部件。ESA材料工程团队随后在荷兰ESTEC技术中心对样件进行切割、弯曲和材料分析，并根据测试结果调整打印参数，再用于第五批样件中的大型部件制造。