非金屬！這款衛(wèi)星80%部件都是3D打印的，Sidus Space成功發(fā)射并建立雙向通信

南極熊導(dǎo)讀：3月初，Sidus Space公司的第一顆3D打印衛(wèi)星LizzieSat-1從加利福尼亞州范登堡空軍基地搭乘SpaceX Transporter-10發(fā)射升空，并進入預(yù)定軌道。幾周后，已與LizzieSat-1衛(wèi)星建立了雙向通信，充分驗證了此次發(fā)射的成功。

△LizzieSat-1準備發(fā)射

Sidus Space是一家多元化航空航天公司，此次向太空發(fā)射的3D打印衛(wèi)星采用連續(xù)纖維復(fù)合材料3D打印廠商Markforged的機器來生產(chǎn)，專注于以地理空間人工智能 (Geo-AI) 為基礎(chǔ)的地球觀測和遙感解決方案。

該公司表示，作為一家太空公司首次發(fā)射成功，一切都會發(fā)生改變。一直努力的目標確實可行。公司消除了多年來存在的許多不確定性，團隊上下每個人終于可以開始真正思考下一步該怎么走。

△Sidus Space公司利用MarkForged X7打印機和阻燃OnyxFR-A材料制造LizzieSat衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)支撐組件，能夠制造具有金屬般強度的結(jié)構(gòu)，同時降低了成本、重量和生產(chǎn)時間

將3D打印衛(wèi)星成功發(fā)射到太空

LizzieSat的項目經(jīng)理Lindsey Waitt及高級生產(chǎn)工程師Tony Boschi針對Sidus Space取得的重要里程碑發(fā)表了自己的看法。

Boschi說：“在發(fā)射之前，我們還在考慮，一切都能成功嗎？我們的第一顆3D打印衛(wèi)星只是一個想法，很多人都說這個想法行不通。SpaceX要求我們對它進行五次不同的測試。在整個生產(chǎn)過程中，我們不得不改變一些東西，并且邊做邊學(xué)。所有這一切都造就了一顆更好的衛(wèi)星，我認為整個行業(yè)都將從我們迄今為止所做的一切中獲益。

Boschi接著說道：“衛(wèi)星成功發(fā)射后，我睡了整整一夜，這還是我們開始工作以來的第一次。它終于升空了，我們看到了它被部署的視頻，它看起來就像在范登堡時一樣，我們把它放在連接到運輸機-10上的板子上。同時，LizzieSat衛(wèi)星2號、3號和4號的到來速度之快超乎你的想象，但至少在那一刻，公司上下都松了一口氣，因為每個人都意識到我們正在做的事情是真正可行的�！�

△LizzieSat-1（左），準備部署

Boschi強調(diào)，如果沒有3D打印技術(shù)，這項任務(wù)是不可能完成的。這位工程師指出：“這個衛(wèi)星80%的部件都是通過3D打印制造出來的。因此，如果不使用增材制造技術(shù)，就無法制造衛(wèi)星。軌道設(shè)計是每個人一眼就能看到的最大優(yōu)勢之一。我們衛(wèi)星上垂直導(dǎo)軌的形狀幾乎無法通過傳統(tǒng)加工方式實現(xiàn)。但總的來說，每次測試后，我們都能了解到一些操作方法，從而在下次測試中加以改進。

Boschi補充道：“我們的機械車間是一流的，是我合作過的最好的車間。不過，增材制造的設(shè)計變更成本要低得多，流程也快得多。因此，凡是我自己能打印出來的，我都打印出來了。另外，我們正在以各種不同的方式使用它，除了零件本身，還在制造能讓我們制造零件的工具。”

△LizzieSat的早期原型

3D打印衛(wèi)星滿足不同用戶的需求

除此以外，從長遠來看，3D打印技術(shù)也是必要的，因為LizzieSat的預(yù)期功能需要大量的內(nèi)在可定制性。正如Waitt所說的，他們的計劃是讓每顆衛(wèi)星都能同時為不同的客戶服務(wù)。

Waitt表示：“公司希望通過將技術(shù)送入太空來測試它們的技術(shù)，我們會加快速度，這樣他們就不必等待�？赡苤挥幸粋�，但通常會有兩個或三個。這就像在飛機上買座位一樣。例如，一家客戶可能希望在飛機上安裝他們的相機，另一家公司可能想在飛機上安裝一個仍處于開發(fā)階段的星空跟蹤器。這些安裝可以幫助他們驗證技術(shù)并達到可銷售的階段�，F(xiàn)在，很多人都希望在航天領(lǐng)域測試人工智能與自主機載處理技術(shù)。使用案例非常多樣化。”

在這種情況下，這些產(chǎn)品可能永遠不會被大規(guī)模生產(chǎn)，因此增材制造非常適合這種小批量生產(chǎn)的需求。

Waitt指出，由于不同客戶的需求不同，每顆衛(wèi)星上的有效載荷類型也不同，導(dǎo)致每顆衛(wèi)星都是獨一無二的。雖然所有衛(wèi)星有共同的組件，整體結(jié)構(gòu)不會真正改變，但安裝位置和有效載荷等方面會發(fā)生變化。

Boschi解釋說，他們可以批量生產(chǎn)衛(wèi)星的零部件，但不能批量生產(chǎn)整顆衛(wèi)星本身，這意味著每顆衛(wèi)星都需要根據(jù)客戶需求進行定制制造。

Waitt補充說，直到他們真正開始制造第二顆衛(wèi)星時，才意識到這一點，這表明他們在實際生產(chǎn)中遇到了定制化和批量生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。

因此，Sidus Space公司不僅需要開發(fā)一種新產(chǎn)品，還需要采用一種全新的方法來進行產(chǎn)品開發(fā)。通過觀察航天工業(yè)的日常發(fā)展，我們可以學(xué)到至關(guān)重要的一課：有些事情只能實時實現(xiàn)。你可以盡你所能，希望結(jié)果會像你預(yù)期的那樣。然而，在想法完全實現(xiàn)之前，你無法確定結(jié)果是成功還是失敗，這一點將與其他人一同面對。因此，面對這種情況，最有效的方法是愿意對自己的計劃進行臨時性的調(diào)整和改變。