2020年9月18日，南極熊獲悉，美國宇航局（NASA）開發出3D打印的火箭發動機部件，作為 "阿特米斯 "項目的一部分，將宇航員送到月球，并為未來的火星任務做準備。

NASA優化了粉末定向能量沉積(DED)技術，用于制造多種大型部件。這種先進的打印工藝使NASA大大縮短了生產噴嘴和燃燒室等復雜發動機部件的周期和成本。

NASA經理Drew Hope說："這項技術進步意義重大，因為它使我們能夠以比過去更低的價格生產出*困難和*昂貴的火箭發動機部件。它將允許航空航天工業內外的公司也這樣做，并將這種制造技術應用于醫療、交通和基礎設施行業。"NASA基于DED的增強型3D打印工藝美國航天局制定了RAMPT（ Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology ）方案，以開發新的制造技術，總體目標是提高推力室組件的規模和性能。目前，在構成NASA火箭發動機系統的所有部件中，火箭推進室的生產時間*長，成本*高，也是*重的部件。

RAMPT通過與政府和行業伙伴合作，不僅降低了發動機的成本，還開發了材料、硬件和測試的一體化專業供應鏈。RAMPT正在與一些制造企業一起開發商業3D打印技術。這樣的合作關系不僅讓RAMPT分擔了開發的相關成本，而且優化了先進的增材制造技術，以便在其他行業內使用。

*近，RAMPT在開發增強型DED 3D打印技術方面取得了重大進展，能夠制造出眾多火箭部件。這種打印方法的工作原理是將金屬粉末注入激光加熱的熔池中。然后，將一個由吹粉噴嘴和激光光學元件組成的打印頭連接到機器人上，機器人在逐層的過程中制造部件。

利用這項新興技術，美國宇航局的科學家們能夠制造出比以前大得多的部件，而這些部件只受制于制造它們的房間大小。新的DED工藝還被證明能夠制造高度復雜的部件，如帶有內部冷卻劑通道的發動機噴嘴。

△利用新的基于DED的3D打印技術，NASA能夠比以前更快速、更經濟地生產噴嘴，圖片來自NASA
具有內部冷卻通道的火箭發動機噴嘴具有優勢，因為它們可以通過溝槽運行低溫推進劑，以幫助保持設備的安全溫度。DED打印的任務關鍵部件的制造時間也更短，與使用傳統制造方法創建的部件相比，生產成本大大降低。美國宇航局RAMPT聯合首席研究員Paul Gradl說："以傳統方式制造噴嘴是一個具有挑戰性的過程，它可能需要很長的時間，DED增材制造使我們能夠制造出具有復雜內部特征的大尺寸部件，這在以前是不可能的。"

美國宇航局已經部署了新的DED 3D打印工藝，生產有史以來*大的噴嘴。噴嘴直徑為40英寸，高38英寸，具有完全集成的冷卻通道，僅用了30天就制造完成。相比之下，如果使用傳統的焊接技術，需要整整一年的時間才能生產。RAMPT項目的成功獲得了美國宇航局空間發射系統（SLS）火箭團隊的關注，現在，SLS團隊正計劃進一步投資于增強型DED技術，以便為太空飛行的過程進行認證。未來，SLS團隊的目標是與RAMPT合作，制造并評估直徑達5英尺、高近7英尺的通道冷卻噴嘴。

△在RAMPT項目成功之后，NASA的SLS團隊正計劃將DED技術作為即將到來的Artemis任務的一部分，圖片來自NASA
NASA的增材航空工業伙伴關系美國宇航局經常與商業公司合作，制造增強型火箭部件，并推進3D打印技術在整個航空業的應用。去年5月，NASA與衛星發射公司Virgin Orbit合作，制作了一個可以使用的3D打印火箭發動機燃燒室。該銅質部件在馬歇爾太空飛行中心（MSFC）成功完成了試射，提供了高達2000磅的推力。在與航空航天制造商波音公司的合作中，美國宇航局使用3D打印技術對其 "阿特米斯 "深空火箭中較脆弱的部件進行絕緣。美國宇航局的噴氣推進實驗室（JPL）還使用美國軟件公司歐特克的創成式設計技術建造了一個星際登陸器。