美國宇航局（NASA）近日宣布，阿爾忒彌斯二號(hào)飛船已從肯尼迪航天中心成功發(fā)射，開啟了時(shí)隔半個(gè)世紀(jì)后的又一次載人繞月任務(wù)。此次任務(wù)被視為阿爾忒彌斯計(jì)劃的重要里程碑，標(biāo)志著人類重返月球的進(jìn)程邁出了關(guān)鍵一步。與阿波羅計(jì)劃不同，阿爾忒彌斯不僅著眼于短期探索，更致力于建立長(zhǎng)期月球駐留基地，為未來的深空探索奠定基礎(chǔ)。

阿爾忒彌斯二號(hào)并非直接登月任務(wù)，而是一次全系統(tǒng)載人測(cè)試。宇航員將駕駛飛船繞月飛行后返回地球，全程預(yù)計(jì)持續(xù)約10天，最終濺落太平洋。這一任務(wù)設(shè)計(jì)旨在驗(yàn)證飛船性能、生命維持系統(tǒng)及整體任務(wù)架構(gòu)的可靠性，為后續(xù)載人登月任務(wù)掃清障礙。NASA強(qiáng)調(diào)，此次任務(wù)的成功將為人類在月球建立長(zhǎng)期基地鋪平道路，實(shí)現(xiàn)從短暫訪問到持續(xù)存在的轉(zhuǎn)變。

在阿爾忒彌斯計(jì)劃中，3D打印技術(shù)（增材制造）的應(yīng)用成為一大亮點(diǎn)。盡管該計(jì)劃規(guī)模龐大，但新技術(shù)采用仍保持謹(jǐn)慎態(tài)度，優(yōu)先應(yīng)用于特定領(lǐng)域以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。獵戶座飛船作為載人核心艙，其多個(gè)部件通過激光金屬3D打印工藝制造，包括支架、電纜導(dǎo)軌及環(huán)境控制系統(tǒng)組件。這種工藝允許零件一次性成型，無需組裝，顯著減輕了飛船重量并提高了可靠性。

地面支持系統(tǒng)中，3D打印技術(shù)同樣發(fā)揮重要作用。NASA各中心及承包商利用熔融沉積成型等聚合物工藝，快速制造測(cè)試夾具、工裝及裝配輔助工具。這些非飛行部件雖不直接參與任務(wù)，但通過加速設(shè)計(jì)迭代、降低成本及早期問題解決，為計(jì)劃推進(jìn)提供了關(guān)鍵支持。例如，定制測(cè)試夾具可精確匹配發(fā)動(dòng)機(jī)部件形狀，確保驗(yàn)證過程的準(zhǔn)確性。

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域是3D打印技術(shù)最具潛力的應(yīng)用場(chǎng)景之一。太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）使用的RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)已引入多項(xiàng)3D打印部件，如振動(dòng)抑制彈簧蓄能器及閥門組件。這些部件通過優(yōu)化設(shè)計(jì)減少了零件數(shù)量，并實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)工藝難以制造的內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)。NASA計(jì)劃在未來發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)中進(jìn)一步擴(kuò)大增材制造比例，以應(yīng)對(duì)極端運(yùn)行環(huán)境下的性能需求。

盡管3D打印技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，但其應(yīng)用仍具有選擇性。阿爾忒彌斯二號(hào)的核心系統(tǒng)仍依賴傳統(tǒng)制造方法，這些方法經(jīng)過數(shù)十年驗(yàn)證，具備更高的可靠性。3D打印主要集中于復(fù)雜零件、輕量化結(jié)構(gòu)及快速迭代需求領(lǐng)域，而非全面替代現(xiàn)有工藝。行業(yè)分析指出，增材制造的增長(zhǎng)正從“系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用”轉(zhuǎn)向“特定場(chǎng)景優(yōu)化”，這一趨勢(shì)在航天領(lǐng)域尤為明顯。

長(zhǎng)期月球駐留計(jì)劃對(duì)3D打印技術(shù)提出了更高要求。由于地球與月球間的運(yùn)輸成本高昂且周期漫長(zhǎng)，未來任務(wù)需實(shí)現(xiàn)“就地取材”制造。科學(xué)家正研究利用月壤（月球風(fēng)化層）作為原料，通過激光熔融等技術(shù)直接打印結(jié)構(gòu)件。我國也開展了類似研究，例如“月球打磚機(jī)”項(xiàng)目，探索在月球表面建造著陸平臺(tái)、防護(hù)結(jié)構(gòu)及居住艙的可行性。這種原位資源利用模式將大幅減少地球物資運(yùn)輸需求，為可持續(xù)月球探索提供可能。