3D 打印曾被认为是塑料快速原型制作环境和实验室领域的一项新技术，但现已成为火箭制造这一迷人行业的重要工具。工程师和制造商现在使用金属 3D 打印技术来制造 3D 打印火箭，这一发展可能使太空探索变得比以往任何时候都更加可行。
如何以及为何打印 3D 火箭
3D 打印能够制造大多数制造技术无法实现的定制形状，而且经济实惠，因而广受欢迎。航空航天工业经常需要新奇的部件，因此 3D 打印自然而然地成为了最佳选择。正如更典型的塑料 3D 打印一样，火箭开发中的金属 3D 打印可大大减少设计创意原型的时间。
3D 打印火箭系统
使用 3D 打印火箭系统，可大大加快重复制造和测试速度，因此从资金和时间的角度来看，都具有极大的发展优势。传统的火箭制造需要最先进的设备和复杂的工具设置，因此改变设计极为困难，成本也很高。然而，3D 打印可以大大改进与刚性制造技术相关的必要工具和设置。通过 3D 打印，火箭行业找到了一个经济高效的解决方案。
3D 打印的优势
3D 打印在火箭技术中的另一个显著优势是减少了零件数量。例如，火箭的大部分体积被燃料所占据，这意味着它必须将燃料安全地储存在防漏、隔离的舱室中。传统的制造技术需要大量的紧固件、垫圈和 O 型环，才能有效隔离燃料种类，并保证火箭安全、正确地运行。
传统火箭的零件数多达 100,000 个，但 3D 打印火箭可将零件数量减少到 1,000 个左右。3D 打印可以大幅减少火箭燃料箱和发动机中的零件数量，并提供高度优化的结构，以减少人工、降低成本，并优化性能。这种设计空间的灵活性有助于优化重量、燃油流量和热管理，而优化带来了效率。火箭效率的提升可直接转化为火箭功率和可飞行距离的增加。
3D 打印火箭的三大领军企业
SpaceX：SpaceX 不仅制造了史上最强大的火箭和第一批可重复使用的安全着陆火箭，而且还在整个制造过程中使用 3D 打印。最值得一提的是，SpaceX 采用金属 3D 打印技术打造了 SuperDraco 引擎，该引擎用于载人和载货的 Dragon 飞船。
Relativity：这可能是世界上最著名的 3D 打印火箭制造商，其制造过程几乎完全依赖于 3D 打印。Relativity 利用定向能量沉积 (DED) 和直接金属激光烧结等专利技术来制造 3D 打印火箭。该公司最显著的成就在于制造工艺，坐拥已获得专利的数据驱动机器学习算法，可以优化其专有的 3D 打印机系统 "Stargate" 的控制回路，该打印机也是世界上最大的金属 3D 打印机。
Ursa Major：这家总部位于科罗拉多州的初创公司与 Ball Aerospace、ULA、NASA 和 Lockheed Martin 有着密切的联系，专注于微型和纳米卫星发射市场的商业化。这些火箭重新定义了“短小精悍”的含义，因为它们能产生超过 5000 磅的力，并且大约相当于一个背包的大小。Ursa Major 依靠 3D 打印技术制造高度优化的火箭发动机，可以为企业推动小型、有效的通信卫星。Ursa Major 的目标是成为名副其实的大规模部署小型卫星的组织。
3D 火箭打印的未来
3D 打印火箭可能是太空飞行的未来，将我们的火箭能力推向新的高度。许多火箭公司和初创企业都在探索和利用 3D 打印技术，哪怕只是用于少许关键部件，也能让工程师以更快的速度探索设计空间。可以肯定的一点是：弄清楚如何将这些 3D 打印机带上火星只是时间问题。