北京时间11月19日清晨6时，美国SpaceX公司成功实施“星舰”第六次试验性发射，标志着第一代“星舰”（V1版）的最后一次试飞圆满落幕。本次发射中，出于安全考量，“星舰”的第一级并未采用“筷子”回收，而是采取了受控坠入海洋的策略。与此同时，经过精心调整的“星舰”第二级在太空环境中顺利完成了发动机点火测试，并成功经受住了重返大气层的严峻考验，最终精确降落在了印度洋的预定区域。SpaceX公司计划于明年投入第二代“星舰”（V2版）进行更为频繁和更具挑战性的试飞，以期逐步满足实用化标准，推动航天技术的进一步发展。
星舰飞船测试经历
3D打印推动星舰飞船测试发展
从2023年4月至今，SpaceX打造出了有史以来规模最大、性能最强的飞船发射系统，成功将星舰飞船送入近地轨道，并凭借充满未来感的Mechazilla系统和“筷子”装置，精准捕获了巨大的一级助推器。这一成就，离不开SpaceX超强的快速原型迭代能力和成本效益，金属增材制造技术为这一成就的实现无疑发挥了巨大作用。
第五次飞行测试，让星际飞船向全面且快速的可重复使用性又迈出了坚实的一步。马斯克曾透露，每次发射后都会对硬件进行数千项改进。频繁的测试发射凸显了SpaceX非凡的制造速度。
在超重型助推器返回和捕获前，需满足数千种不同的运载工具和发射台标准，确保助推器和塔架系统的正常运行，并由任务飞行总监发出手动命令。星际飞船的目标溅落点为印度洋，此飞行路径无需再入燃烧，既保障了公共安全，又为实现SpaceX的主要目标——星际飞船的受控再入与水上着陆提供了可能。即便未坠毁，落入海洋也意味着星际飞船的许多部件（包括引擎）需被舍弃。因此，SpaceX必须快速且经济地生产多个引擎。简单部件或可通过压铸和数控加工获得，但复杂部件和子组件则需依赖3D打印。从Starfactory内大量的助推器来看，增材制造的需求巨大。
2021年马斯克曾透露，猛禽发动机的产量正在加快，当时每48小时可生产一台发动机，每周可以生产3.5台猛禽发动机，每月可以生产14台。开发60多台猛禽发动机需要4-5个月的时间。而如今三年时间过去，SpaceX的制造速度只会更快！
3D打印技术参考注意到，SpaceX与知名金属3D打印设备商Velo3D于日前签署了新的3D打印技术许可。SpaceX将向后者的增材制造技术投资800万美元。Velo3D以其Sapphire系列金属粉末床熔融3D打印机而闻名，其创新的非接触式铺粉技术对于实现高质量的构建至关重要，尤其是无支撑金属3D打印的实现。协议授权SpaceX在内部使用、复制和修改Velo3D的技术，并基于这些技术开发新应用。
3D打印技术被广泛应用于星舰的部件制造中。星舰的两级结构，包括第一级的超重型火箭助推器和第二级的航天器，都设计有可重复使用的功能，并且都装备了由猛禽发动机提供动力的系统。这些发动机和航天器部件中，有大量是通过3D打印技术制造的。例如，燃烧室、喷嘴延伸件、支架、配件以及其他组件都可能采用了3D打印技术。这种技术的应用使得SpaceX能够快速制作原型和迭代设计，从而加速了整个开发进程。
SpaceX猛禽3发动机大量使用3D打印技术
科罗拉多大学利用Velo3D解决方案推出火箭涡轮泵设计
SpaceX的星舰飞船测试历史是一段充满挑战与突破的旅程。通过不断的测试和改进，SpaceX正逐步接近其将人类送上火星和其他深空目的地的宏伟目标。
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来源：3D打印技术参考。
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