漫遊太空，3D列印做得到！3個科幻情節正實際上演
在阿波羅11號登月50週年之際，3D列印技術（積層製造）改變現今人類從事太空活動的方式，不只是列印火箭與衛星，還包括提供太空人「修補身體」的支援設備。
美國火箭製造商Relativity Space這陣子在卡拉維爾角空軍基地翻修LC-16（16 號發射複合體），為預計在今年底發射的人族一號（Terran 1）做準備，該火箭有高達95％零件由3D列印機製造。
火箭列印機高達2層樓，殖民其他星系不可或缺
回到今年1月，Relativity Space對外宣布與美國空軍簽下為期5年的協議，並獲得LC-16的使用權，此前，美國空軍批准的民營公司有馬斯克的SpaceX、貝佐斯的Blue Origin、聯合發射同盟（United Launch Alliance），Relativity Space則是第4家，獲得LC-16使用權讓他們省去為期4年的發射台建造工程。
Relativity Space無法在市面上找到打造火箭所需的列印機，所以他們自己設計一個「世界最大的」金屬列印機叫「星際之門（Stargate）」，占據Relativity位於洛杉磯總部兩層樓大的空間。
條狀金屬輸入星際之門列印機，在機器內部的高溫下熔化，接著從另一端出現並迅速冷卻，與火箭構造的其餘部分結合。讓人族一號的火箭生產期程縮短為60天，而目前同業製造火箭的所耗時間平均是18個月。（設計、生產一次到位！「3D列印」4個突破正徹底瓦解造物規則）
Relativity Space的3D列印引擎Aeon目前為止已試射過上百次，該公司總裁Rob Fabian表示，3D列印引擎當中儲存液態氧與液態甲烷的塑膠合金燃料核心（fuel core），比其他固體燃料更為可靠、平穩。其他火箭商如Rocket Crafters（RCI）也計劃在今年結束之前，將自家3D列印的引擎裝配在發射試飛的火箭上。
「3年前公司創立時，我們的願景是在火星上列印火箭，」Relativity Space的CTO（首席技術官）Jordan Noone對合眾國際社（UPI）的記者說道，他和其他幾位目前的同事也曾在SpaceX共事過。
3D列印機對人類在其他星球的殖民大業至關重要，Noone表示，「我們希望它能夠使用那裡的任何可用材料，」在不一定有冶煉專家的狀況下，列印機將知道如何使用火星上發現的金屬。
太空旅行關鍵在「適應」，脫離地球長期發展是最終目標
3D列印實現人類太空旅行的另一重要進展，集結在SpaceX的「天龍號（Dragon）」太空船上。
作為第一艘抵達國際太空站（ISS）的私人太空船，能重複執行任務的「天龍號」於7月25日被SpaceX獵鷹9號（Falcon 9）火箭送上太空。這次任務代號為「CRS-18」， 是天龍號第3度接上國際太空站，同時為NASA（美國太空總署）補給2,300公斤的物資與研究設備。
SpaceX於7月25日在卡納維拉爾角空軍基地的SLC-40發起第18次商業補給任務（CRS-18）。
這些送上太空站的設備當中，包括nScrypt的列印機，它不但可以列印印刷電路板（PCB）、專用天線等其他高科技產品，還能印製煎餅。（氣墊鞋、泡麵裡的蔬菜包都是！源自登月計劃的10大技術）
日前nScrypt與生技專家合作透過「BFF生物列印機」列印一種叫做「鷹架（scaffolding）」的網狀物，讓人類的幹細胞可以生長成各種器官及組織，這次的目標便是在太空站微重力（micro-gravity）的環境下測試，評估軟組織列印對人類在宇宙活動的助益。
很多類似nScrypt的研究設備都在「天龍號」上，像是Space Tango主導的多功能幹細胞研究，將在太空站裡培養患有多發性硬化症（multiple sclerosis）和帕金森氏症患者的腦細胞，意圖避免太空人在長期任務中受到神經退化疾病的侵害
令人矚目的，還有由英國愛丁堡大學科研團隊BioRocks主持的「生物岩」專案，研究促進微生物在微重力環境中與岩石相互作用，旨在幫助人類更有效地了解微生物在太空中的活動與增長方式，為月球與火星的生物採礦（biomining）鋪路，聽起來有點玄，不過在地球上已有大量採礦業利用微生物作為助手。
除此之外，Space Moss團隊將評估微重力如何影響耐寒植物的發育、生長和基因組合。該團隊成員表示，最終目標是在月球和火星上種植植物，並幫助地球的研究人員打造更高效生長的作物。
NASA斥資新台幣23億元，想在真空環境中列印衛星
另一家公司， Made In Space獲得NASA投資7,370萬美元（約新台幣23億元）合約，打造能在近地軌道（LEO）3D列印的技術設備。
NASA的太空科技任務理事會（Space Technology Mission Directorate）副主任Jim Reuter表示，太空機器人的積層製造無疑地是遊戲規則變革者（game-changers），也是未來太空探索的基本能力。
Archinaut One在近地軌道組裝衛星零件的影片
Made In Space命名為「Archinaut One」的小型衛星能在微重力的狀態下進行積層製造，計劃從衛星系統的兩側列印兩個長近10公尺的樑架（beams），兩側樑架支撐的太陽能電池陣列，是相同尺寸衛星所搭載傳統太陽能電池板的5倍長度，對應發揮更好的功率。
「Archinaut」專案於2015年首度發布，集結Made In Space的擴展結構積層製造機（ESAMM），賦予Archinaut在太空的真空與溫度環境下列印熱塑性材料的能力。2018年，Archinaut製造長達37.7公尺的樑架，打破金氏世界紀錄成為「最長的3D列印非組裝零件」。
Made In Space的方針是允許人們在太空進行通訊天線的遠距建設，以及太空望遠鏡等其他複雜裝置的構築，這將消除火箭的負載限制；同時藉由Archinaut來執行任務，以降低目前太空人在宇宙行動的風險。
責任編輯：陳映璇