“天问一号”火星探测器装了超100个3D打印零件

2020年7月23日12点41分左右，我国长征五号遥四运载火箭在海南文昌发射中心发射升空，本次搭载的是“天问一号”火星探测器。这是我国首次自主探测火星。

△天问一号火星探测器。图片来自国家航天局探月与航天工程中心、央视新闻
据南极熊了解，“天问一号”火星探测器安装使用了超过100个3D打印定制的零部件，其中包含相当一部分的金属3D打印零件（如钛合金等），具有高强度耐高温耐辐射等各种高性能特征，可以满足在火星恶劣环境中正常工作运行的要求。高能离子浮尘、空间碎片，要考虑结构的性能和特点，深空探测器结构包括高刚度、轻量化、尺寸稳定性、拓扑优化等等需求。具体介绍请关注南极熊的后续报道。

国外深空探测的3D打印应用

猎户座太空船

△猎户座太空船利用新型材料3D打印的非常复杂的对接舱门
2018年，NASA的猎户座太空船由3D打印机制造超过100个部件，使用了承受深空太空任务的极端温度和化学作用的新材料，包括新型Antero™800NA的ESD变体，这是一种基于PEKK的热塑性材料，可提供高性能的机械，化学和热性能。

生产级热塑性3D打印零件，由洛克希德马丁公司的增材制造实验室与PADT合作生产，PADT采用S公司的3D打印机，和ULTEM 9085树脂等先进材料和纳入关键静电耗散（ESD）功能的新型Antero材料 ，NASA可以满足3D打印部件在深空极端条件下的关键要求。Antero非常适合满足NASA对耐热和耐化学性的要求，以及承受高机械载荷的能力。

欧洲火星漫游者探测器

△2017年报道英国Ogle公司用3D打印技术开发欧洲火星探测器零部件
Ogle擅长原型开发，开发制造探测器底盘的主体和太阳能电池板。用到3D打印（SLS）也会有传统工艺，比如CNC。他们还打印了8个合页，用于让太阳能板完美折叠。

据了解，在终端应用上，也安装了部分3D打印零件。

其他

事实上，由于3D打印技术，具有低成本、快速制造缩短时间周期、灵活性高、可实现复杂结构等特性，还有很多其他探测器，也使用到了3D打印技术来开发和制造零部件。

火星车/月球车探测器3D打印模型分享

为了让广大3D打印和航天爱好者学习研究和玩乐，南极熊已经收集了一批全球范围内的火星车/月球车探测器STL模型文件，给大家下载打印。 

第一款 好奇号

Curiosity Rover好奇号 作者/出处：NASA喷气推进实验室
相关任务：火星科学实验室（MSL）
2011年11月26日美国东部时间10:02 EST从卡纳维拉尔角发射升空，并于2012年8月6日UTC降落在火星上大风火山口的风神帕卢斯。

好奇号是一辆汽车大小的漫游车，是NASA火星科学实验室任务（MSL）的一部分，在火星上探索。探索目标包括：研究火星的气候和地质；评估大风火山口内野外场所是否提供了有利于微生物生存的环境条件，包括调查水的作用；行星可居住性研究，为将来的人类探索做准备。

第二款 网友设计的火星漫游者探测器

火星漫游者探测器
第三款 可在各种地形上前进的探测器

可在各种地形上前进的探测器
第四款 俄罗斯工程师设计的火星车

小火星车装有6个轮子用来翻越各种障碍和不平坦的地面。它还装有一条铰链式机械爪，可以用来捡起你的袜子。它能够传送视频画面，让你也看到它看到的东西。通过蓝牙与PC相连，并且可以远程控制。由于六个轮子都可独立转动，所以火星车的运动是全方位的。它的活动范围由蓝牙传输距离决定。头顶的摄像头是机械式的，你可以把它转到任何需要的方向。火星车几乎是全3D打印的，包括车轮、机械爪、悬挂和机身，甚至装有电路的机箱。 下载视频