2022年7月2日，SpaceX的第25次商業補給服務(CRS-25)任務將為國際空間站(ISS)的工作人員提供新的科學研究支持、補給和設備，其中包括3D打印的電鍍支架。這個支撐部件是由美國宇航局制造的，用于安置新的激光器，以確定其星上巖石的年齡。進入國際空間站后，研究人員還會對3D打印部件進行測試，包括將其暴露于外太空等操作。

尺寸小性能高的激光器

在馬里蘭州美國宇航局Goddard Space Flight Center最近發表的一篇文章中，該機構談到了此次實驗的目標和國際空間站正在進行的工作，以及3D打印將對項目進展產生的作用和影響。根據該機構在《CuttingEdge 2022年春季刊》上發表的內容，Goddard物理學家Barry Coyle開發的激光填補了現有技術的空白，為未來的行星任務提供了一種強大而小巧的輕量級工具，可以探索其他行星的形成方式。此外，這個手掌大小的激光器對于小型漫游車和著陸器至關重要，可減少任務預算。

Coyle指出：“在NASA之外生產太空飛行激光系統既昂貴又低效，沒有什么能像3D打印那樣節省時間、能源和成本，使用3D打印技術能夠大大簡化制造過程和裝配過程，使其成為新型“小巧”激光器等定制部件的理想解決方案。”

△手掌大小的激光器通過Form 3上打印的電鍍支架（銀色）連接到安裝區域。圖片由美國宇航局Goddard Space Flight Center提供。

3D打印激光器的安裝支架

為了制作安裝支架，NASA使用了Formlabs的Form 3立體光刻(SLA)平臺和該品牌的Rigid 10K Resin，這是一種玻璃填充材料，是Formlabs工程產品組合中硬度最高的材料，可用于制造承受大量載荷而不彎曲的精密工業零件，它可以呈現出光滑的啞光效果，并且具有很高的耐熱性和耐化學性。接下來，Goddard的NASA工程師依靠nTopology生成設計軟件為支架提供有機支撐設計，最大限度地提高承載能力。然后，他們與Formlabs打印商合作，優化支架設計以實現最大強度。

根據Goddard工程師Matthew Mullin的說法，“能夠與專業領域的人合作設計制造3D打印激光零件，真的很令人興奮。與傳統加工相比，3D打印可以更快地完成不同的設計，并且成本顯著降低。像這樣的3D打印激光組件曾經是由輕質金屬定制銑削而成；現在，先進的制造技術可以縮短制造時間和成本。”

△SpaceX  Dragon飛船。圖片由美國宇航局Goddard Space Flight Center提供。

該激光器將于2022年7月14日之前在CRS-25任務中從佛羅里達州NASA的肯尼迪航天中心發射，搭載SpaceX的robotic Dragon太空艙和獵鷹9號火箭。CRS-25將履行SpaceX和NASA之間正在進行的貨運合同的一部分，是這艘特飛船的第三次任務。