4.5亿元太空算力项目,要求所有卫星实现3D打印
据无锡产权交易所11月24日公告,“梁溪星座”项目公开招标,项目业主为无锡市星算科技有限公司,预算金额达4.5亿元。
“梁溪星座”项目,建设由12颗智算卫星组成的星座,所有卫星实现3D打印增材制造。

几十年来,金属增材制造技术一直被认为可以通过提供更轻、更复杂、更快速生产部件来彻底改变航空航天业。然而,在其发展的大部分时间里,增材制造在航天领域的应用一直难以突破小众应用和小规模生产的限制。早期的炒作导致人们对该技术期望过高,而随着成本、材料限制和可扩展性等现实因素的出现,市场热情开始出现回调。

从实验性3D打印部件到全面量产
如今,增材制造技术正迈入一个新阶段——它不仅是一项前景广阔的技术,更将成为航天部件生产的重要组成部分。这一转变的推动力源于市场对高性能、轻质部件日益增长的需求,以及卫星制造速度的加快,尤其是低地球轨道(LEO)大型卫星星座的制造。
3D打印技术参考注意到,目前国内方面已经有大量关于3D打印卫星的报道。

3D打印铝结构部件集成到MDA Space的CHORUSTM卫星中,展示了金属3D打印技术在高性能空间应用中的日益普及
今年6月,铂力特披露了与“大连1号-连理卫星”研制的相关细节。该卫星是大连理工大学设计研制、星众空间与铂力特等企业协助参研的17kg、12U高分辨率遥感立方星。
铂力特负责卫星部署器框架的结构优化设计和打印生产工作,选用BLT-AlSi10Mg铝合金,八激光一体3D打印。卫星入轨后持续运行511天,验证了材料、工艺以及结构的可靠性。

图文无关,仅做展示
同月,3D打印技术参考还报道了3D Systems参与的由NASA赞助的两个项目,希望为当前的热管理解决方案提供突破性的替代方案,来满足下一代卫星和太空探索的需求。
应使用了嵌入型多孔网络,3D打印的钛水热管散热器在230°C的温度下可以成功运行,同时重量减轻了50%。该结构能够更有效地为高功率系统散热,满足了NASA的传热效率和降低太空应用发射成本的目标。

(a)增材制造的高温钛散热器原型,带有嵌入式分支热管网络(75×125 和 200×260 毫米面板);(b)散热器的 X 射线 CT 扫描,显示内部多孔芯吸层,用于被动液体循环;(c)宾夕法尼亚州立大学博士生 Tatiana El Dannaoui,在热真空测试设施中安装散热器原型,以模拟空间环境运行;(d)在真空室中运行的热管散热器的热图像
第二项项目通过3D打印技术生产了镍钛形状记忆合金(SMA),该合金在加热时可以被驱动和展开,可以用来替代太空中使用的电机或执行器。散热器的部署与存放面积之比预计将比目前可用的解决方案大6倍,从而能够在有限体积的立方体卫星中实现未来的高功率通信任务。

SMA散热器提供同样变革性的效益:重量减轻 70%,部署与存放面积之比为12×。它们的形状记忆行为使它们能够利用内部流体热量激活,从而实现无驱动部署。

除上述两个案例之外,由浙大城市学院与之江实验室推出的3D打印轻量化卫星结构项目同样备受关注。该项目于2025年获杭州市西湖区2025年一季度重大项目集中推进暨重点招商项目集中签约,将研发全金属3D打印主体结构的卫星,抢占航天科技高地。
在技术原理与创新方面,项目依托轻质高强多孔金属材料,并结合人工智能设计优化结构。传统卫星零件需要通过车铣刨磨等复杂加工工艺,而3D打印技术则通过逐点逐线逐层“生长”的方式,实现复杂结构的一体化成型,显著降低了制造成本、缩短了生产周期,并能够满足个性化生产需求。

卫星3D打印量将增长四倍
3D打印技术参考注意到,增材制造研究公司 (AM Research)于不久前发布了题为《卫星增材制造:3D打印市场机遇》的报告。该报告分析了卫星发射的快速扩张以及增材制造行业渗透该市场的潜力。
过去十年,卫星行业取得了显著增长,未来十年甚至有望实现更显著的增长。世界工业化程度最高的几个国家之间的战略竞争——“新太空竞赛”——已导致卫星制造方式发生剧烈变化,而增材制造行业在其中发挥了不小的推动作用。然而,卫星行业要想实现产量目标,就必须展现出与其相匹配甚至超越其持续创新的意愿。

该报告预测,到2033年,已发射卫星上至少一半的部件将采用增材制造技术生产。与此同时,AM Research预测,卫星行业专用金属增材制造硬件市场同期将增长四倍以上。

未来潜力远超当今的应用
虽然增材制造已在卫星生产中证明了其价值,但其未来潜力远超当今的应用。最令人兴奋的前沿领域之一是太空制造,增材制造可以直接在轨道上建造大型结构,从而消除从地球发射全组装硬件的限制。这一概念对于下一代空间站、月球栖息地和深空探索任务尤其具有吸引力,因为在这些任务中,现场建造和维修硬件可以大幅降低成本并提高任务灵活性。

随着行业向更快、更灵活、更可扩展的生产模式迈进,将增材制造技术完全融入供应链的公司将拥有竞争优势。领军企业凭借其丰富的飞行经验以及与顶级航天公司的合作,正在证明增材制造技术不再仅仅是一个小众解决方案,而是航天经济的基石。无论是下一代卫星、深空任务还是太空建造,增材制造技术都在重塑航天产业。#增材制造 #3D打印
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