创业公司再发卫星，挑战首个太空真空3D打印任务

航天界2026/07/07

第 1188期

新闻速递

北京时间今天（7月7日），猎鹰9号火箭从美国加州范登堡太空军基地发射升空，将81颗卫星送入预定轨道。十一手的火箭一级在飞行结束后再次降落至平台，完成了SpaceX的第634次火箭回收。

这些卫星包括韩国遥感卫星CAS500-4、美国渺子太空 (Muon Space)的3颗野火监测卫星、芬兰冰眼公司（Iceye）的4颗Sar卫星、阿联酋的首颗低轨PNT（定位、导航与授时）卫星等。

其中，波兰与德国合资的制造企业“轨道物质”（Orbital Matter）也发射了名为“复制者2号”（Replicator-2）的8U立方星，以验证在太空真空环境下进行3D打印（也称“增材制造”）的可行性。如果一切顺利，该卫星将成为全球首个在开放太空真空环境中自主完成结构件制造的3D打印系统，其意义可能不亚于首次航天器在轨对接或可重复使用火箭的首次成功回收。

轨道物质CEO罗伯特·伊纳蒂辛（Robert Ihnatisin）在社交媒体上透露，卫星搭载了4套“打印机辅助部署系统”（Printer Assisted Deployment Systems/P.A.D.S），其中两套用于展开公司自研的可折叠太阳能电池阵列；另外两套为独立工作的打印机，其中一套还将部署一个保密性质的天线载荷。他表示，这次任务的目标不仅是证明3D打印能够在极端恶劣的太空环境中直接运行，更要展示这项技术已经具备即时应用的能力。

作为一家尚未被维基百科收录信息的公司，轨道物质2022年成立于波兰。公司围绕一个问题开展工作——“究竟要怎么做，才能让太空制造从概念走向现实，并实现规模化？”

航天器总是受制于运载火箭整流罩的尺寸限制。大型太阳能阵列、天线、散热器和桁架结构等必须折叠起来装入整流罩，入轨后再借助复杂的机构展开。直接在太空中制造，意味着原则上可以用更少的材料建造大型结构，因为这些结构无需承受发射过程中的严苛考验；意味着大型天基太阳能电站、通信天线、更大口径的科学望远镜乃至更庞大的空间站，都有可能直接在太空中建造。

3D打印技术于2014年首次在国际空间站上进行在轨测试，已被证明可服务于按需制造工具和备件。但迄今为止，还没有任何3D打印技术能够在航天器舱外、即“开放”的太空恶劣环境下工作，这严重限制了其应用范围。NASA曾经计划发射OSAM-2飞行器，携带3D打印机ESAMM和50公斤打印原料在轨打印两个横梁，从卫星两侧延伸10米，并沿着横梁展开太阳能电池板模拟件。但该计划后来因预算问题被取消。

▲被取消的OSAM-2任务

（图源：NASA）

轨道物质公司不发射折叠好的结构，而是发射一台紧凑型的3D打印机；入轨后制造出结构的骨架，最后将太阳能板或天线等载荷安装到打印出的结构上。这样一来，铰链、电机、锁扣、张紧系统等大量展开机构都不再需要，机械复杂度大幅降低的同时也让建造更大尺寸的空间结构成为可能。

与其他从事在轨制造的公司相比，轨道物质的不同之处在于：采用低功耗的紫外固化工艺、而非热打印技术，在开放的太空环境中直接连续制造刚性结构件。太空中没有大气，无法通过对流散热，物体仅靠热辐射冷却需要很长时间，而轨道物质的打印工艺无需加热，因此能够大幅提升在真空中制造结构的速度。

2024年7月9日，轨道物质的首颗在轨3D打印试验卫星“复制者号”（Replicator）随阿丽亚娜6号首飞任务升空。这是一枚3U立方星，计划在580公里高度用定制聚合物材料打印出一根50厘米长的支撑臂。卫星顺利入轨，但此后该公司并未宣布与卫星建立通信或在轨打印完成的消息，显然未能成功。

▲复制者号上的真空打印机（图源：ESA）

新闻综合自：

1. Will Robinson-Smith, Fire detectors, military tech demos, 3D printers among SpaceX rideshare payloads launching on midnight Falcon 9 flight,

https://spaceflightnow.com/2026/07/06/live-coverage-fire-detectors-military-tech-demos-3d-printers-among-spacex-rideshare-payloads-launching-on-midnight-falcon-9-flight/

2. ESA, Orbital Matter,

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/05/Orbital_Matter

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