1.3　太空中和地面的3D打印有何不同

太空中的3D打印与地面的3D打印，从设备、材料到能源供给都存在着显著的区别。

太空与地面环境不同，汇集了微重力、高真空、强辐射、空间等离子体、极端温度冷热变化等复杂而苛刻的环境因素，材料乃至3D打印机在该环境下长时间运行时都将面临各种变化的考验，导致性能降低，甚至可能失去功能。

除此之外，太空中的3D打印机不仅要适应微重力等太空环境，还要重量尽量轻、体积尽量小。这不仅是出于降低发射成本的考虑，而且对于空间站或空间飞船的长时间运行也起到节省能量的作用（这对于长时间太空飞行的成败往往是决定因素之一）。对于地面的3D打印机而言，尤其是工业级的3D打印机，往往体积庞大，长达数米，重达数百千克。要实现太空中的3D打印，我们首先需要实现能够在微重力环境下在空间任务中长期、稳定运行的3D打印机器，这对于航天器在轨运行、深空探测中稳定的材料和设备补给十分必要。尤其对于深空探测和其他星球的基地运行而言更是如此，此时要从地球获得往返货运补给代价高昂，几乎不可能完成。

太空中的3D打印所使用的材料也与地面有所不同。例如，星球基地的建造，通常考虑采用星球上已有资源进行原位筑造。而在空间飞船中和在轨3D打印中，受限于材料的补给，往往需要采用现有的材料和已有的元器件进行循环利用。

对应于太空中3D打印的模型设计，同样要求在重量轻、体积小的前提下，额外考虑特定应用场景下的需求进行设计。