“星链”卫星延后发射（使用3D打印天线的140颗卫星将于2023年发射）

3D打印在太空领域的应用越来越多，特别是在生产火箭发动机和卫星部件方面。

近日，3D Systems宣布与澳大利亚的Fleet Space Technologies公司合作，为其Alpha卫星星座提供3D打印的射频 (RF) 贴片天线。

Fleet Space的3D打印Alpha小型卫星，图片来自：Fleet Space

3D打印天线将成为Fleet Space Alpha星座中每颗卫星的关键组件，该星座计划于2023年发射到低地球轨道 (LEO)。并将与他们现有的已在轨道上运行的 Centauri星座协调工作。

在DMP Flex 350上3D打印的RF贴片天线，图片来自：3D Systems

Alpha代表了卫星技术向前迈出的重要一步，也是第一次完全通过3D打印制造卫星。该卫星由数字波束成形技术集成，使用64个3D打印全金属天线阵列以及数字信号处理功能。这将使该星座的性能比Centauri提高16倍，而重量只有4倍。

具体的分工为Fleet Space的工程团队设计了能够满足尺寸、重量和性能要求的天线，3D Systems开发了3D打印工艺，使用其DMP Flex 350 金属3D打印机制造这些天线。

据3D Systems介绍，其应用创新小组(AIG) 为Fleet Space的射频贴片设计开发了完整的增材制造 (AM) 解决方案，使用了两种不同的材料LaserForm AlSi10Mg和Al6061-RAM2，在短短三周内就实现了其射频天线的小批量生产。

3D Systems的DMP Flex 350 3D打印机，图片来自：3D Systems

DMP Flex 350 3D打印机具用了独特的真空室，通过低氧环境 (<25 ppm) 的打印。可产生良好的表面光洁度和精细的特征细节，最大限度地减少信号损失，同时还能减少氩气的消耗。一次可打印55个RF贴片天线。

随着Alpha星座的发射，双卫星系统将帮助Fleet Space实现其首个ExoSphere计划，通过微创环境噪声断层扫描技术改进矿产勘探。这些部署在太空的卫星将能够以比炸药、振动机器和钻孔等传统方式快100倍的速度精确定位地球上的自然资源。

事实上，通过3D打印制作卫星天线的案例还不止这一个。2022年5月25日，资源库曾报道，日本三菱电机宣布开发了一种新技术，可以借助阳光和特殊配方的树脂在太空中3D打印卫星天线。

虽然2者的3D打印工艺不一样，一种是金属3D打印，使用的铝合金材料，另外一种是光固化3D打印，使用的树脂材料。但是从操作难度来看，Fleet Space选择的工艺可操作性更高，而三菱的太空3D打印技术还是在摸索阶段。