小時候看過科幻小說、科幻電影，里面講到了太空殖民地，人類不用再“蝸居”在地球上，可以在很多星球上自由生活。

但盡管人類登月已經(jīng)半個多世紀了，科技發(fā)展的速度也在加快，太空殖民地的探索卻止步不前。最大的困難在于太空中無法生產(chǎn)制造，僅依靠火箭帶上去的工具根本無法完成這個任務。不過，3D 打印技術的發(fā)展將為這一目標實現(xiàn)帶來契機，Made In Space 首席戰(zhàn)略官 Mike Chen 近日在福布斯上撰文 詳解了這一趨勢。

作為一家 3D 打印制造商，Made In Space 只生產(chǎn)在太空中使用的機器，并與美國 NASA 合作，預計在明年把首臺 3D 打印機送入國際空間站。這將給 Made In Space 帶來一個至高無上的榮譽：成為第一家在地球之外制造物品的公司。

太空 3D 打印將改變太空探索的進程，目前太空探索的狀況是，把所有需要的工具先制作好，然后用火箭發(fā)射到太空中去，這導致有非常多的局限性。首先物品發(fā)射升空的成本十分高昂，1 磅（453g）的價格約為 1 萬美元，盡管現(xiàn)在的成本一直在降，但火箭的體積就那么大，你能攜帶物品的體積十分有限。

其次，重力在其中扮演了干擾的角色，發(fā)射中物品需要承受大幅的超重施壓，而進入太空后又進入零重力狀態(tài)，在這種狀態(tài)下工作與地球上的狀態(tài)完全不同。所以在發(fā)射之前，需要經(jīng)過反復測試以適應多重的環(huán)境，不僅成本高，而且周期長。

更關鍵的是，一旦發(fā)射出去了，就更改不了了，太空中只能做計算范圍內(nèi)的工作。

但有了 3D 打印機就不一樣了，由于整個工作都在太空中進行，其生成的物品天然與環(huán)境適配，性能表現(xiàn)會更出色。這有可能意味著，當前在地球上為太空所做的系統(tǒng)，包括衛(wèi)星、空間站，都有可能會被打破，很多東西可以被更好的代替。

此外，太空 3D 打印的好處包括節(jié)約材料，快速成型，降低了成本和運輸?shù)膹碗s性，可大大擴展太空試驗的范圍。比如當你需要一個特制工具的時候，由地球這邊設計出來 3D 模型發(fā)送過去，那邊很快就可打印出來。

太空中由于零重力，3D 打印的產(chǎn)品會更美觀一些，不過這些東西如果放到地球上，很可能連自身都支撐不了。

由于地球與太空環(huán)境的截然不同，對于 Made In Space 來說，要找到這樣的 3D 打印機相當不容易，不僅要保證 3D 打印機在發(fā)射過程中不會損壞，而且要在太空這種特殊環(huán)境下正常工作。

3D 打印的原理在于材料的堆砌，通過極細的液體集結在一起，然后冷卻成型，這在地球上是行得通的。但在太空中，這些材料噴出來后不會乖乖的黏在一起，很有可能會四處飛濺，根本做不成一塊物品。

Made In Space 嘗試了市面上、非市面上的十幾款 3D 打印機，發(fā)現(xiàn)都不符合要求，于是他們就改裝這些產(chǎn)品，并做了大量的重力影響實驗。還找來了 3 次進入太空的宇航員 Dan Barry,以便更詳細的了解太空環(huán)境。在經(jīng)過 1 年的時間，無數(shù)次的零重力試驗，NASA 工程師確信了其可行性。

3D 打印機就相當于太空的工廠，提供一切活動的前提?？茖W家預想，太空 3D 打印將影響醫(yī)學、材料學、生物科技、生命科學、衛(wèi)星的發(fā)展，比如最明顯的例子，在太空中打印器官、血管、胚胎干細胞效果明顯會好于地球上打印。

另外，3D 打印技術的不斷進步，未來發(fā)揮的空間會更大，比如金屬材料的應用會讓制造的物品更牢固。未來，通過星球上礦物質(zhì)的就地取材，打印出房屋是有可能的。

當然，要真正實現(xiàn)太空移民，還需要解決生存環(huán)境、飲食問題，而部署具備制造能力的 3D 打印機將成為是第一步。