Orbital Matter在开放真空打印30厘米太阳能阵列支臂，约30分钟完成

2026年10月21日，Replicator 2卫星在太空开放真空里打印出一根支臂。
总部位于华沙和柏林的Orbital Matter说，这次打印耗时约30分钟，生成了一段连续结构，层间结合干净，从卫星向外延伸达30厘米。
这是Replicator 2在轨的第二次成功打印，使用的是卫星上四台Orbital Matter打印机中的第二台。

此前一次发生在8月12日，也是Orbital Matter首次在太空中制造支臂。
一根30厘米的支臂，为什么值得在开放真空里打印？ 先看它要承担的角色，可能比长度更重要。
支臂是这家公司太阳能阵列的结构件，在轨打印的支臂用于展开收拢状态下的阵列，并在展开后为其提供支撑。
Orbital Matter把支臂打印描述为介于工艺验证与阵列部署之间的一步。
30厘米的打印件放在地面上并不足以成为新闻，桌面上的机器一个下午能打一堆；但环境换成真空、微重力和极端温差，情况就完全不同。

往大了看，过去几十年航天的老规矩是，结构件在地面上做好，再装进火箭发射上去，尺寸受整流罩限制，重量会进入发射成本。
把打印机送上轨道，让结构在天上自己长出来，等于绕开了其中一部分限制。
当然，眼下还只是30厘米，离大规模还远得很。

把时间线摊开看，Replicator 2的任务推进得并不快。
卫星于2026年7月7日发射。
入轨后，团队将其上线，并对各系统逐一进行调试。
8月12日，第一台打印机挤出树脂并固化成实体结构，公司称之为首次在太空开放真空中完成的3D打印。
Orbital Matter表示，这一结果证实了其核心工艺在真空、剧烈温度变化和微重力环境下均可正常工作。
两次打印之间，团队花了两个月时间迭代工艺。
他们分析了首次打印的数据，调整了打印参数，并更新了打印机固件。
采用这些改进的第二次打印，完成时卫星已在轨超过三个月。

这根支臂的结构也值得看一眼。
它是中空的，以连续螺旋方式逐层构建。
公司称，这种结构使长支臂能够不间断地打印出来，同时保持轻质与刚性。
与首次打印一样，星载检查相机记录了整个过程。
它是卫星上四台自研相机之一，这些相机为自主运行设计。
相机将图像送入图像识别系统，由该系统控制打印过程，并在材料成型过程中进行核验。
公司表示，每台打印机都以这种方式自检输出结果，而随着打印结构越来越长，这种检查也变得愈发重要。

Orbital Matter认为，Replicator 2上的3D打印已经完成。
公司正在编写完整任务报告，包含两次打印的详细结果，并计划在未来几天内发布。
科技媒体TechCrunch也报道了这项任务。
完整报告还没发布，两次打印的更多细节要等公司公布，这份报告会在其2028年阵列任务之前公布。

公司的下一个目标是5 kW太阳能阵列，由两台打印机部署一张收纳在二者之间的薄型太阳能毯。
该任务计划于2028年与EnduroSat公司合作实施，Payload这家媒体也发布了更多细节。
回到Orbital Matter这边，太阳能阵列处于收拢状态，一根在轨打印的支臂将其展开，并在展开后充当支撑结构。
公司在卫星入轨后才打印这根支臂，打印过程中打印机在开放真空中工作。

把视线拉回地面，2017年，Made In Space公司在NASA艾姆斯研究中心的热真空舱中测试了其扩展结构增材制造设备（ESAMM）。
那个舱室复现了太空的真空与温度环境。
ESAMM使用聚醚酰亚胺（PEI）与聚碳酸酯（PC）的混合材料进行打印，项目旨在支撑那些不仅针对发射、更为其运行环境而优化的卫星。
ESAMM与Replicator 2都为真空环境下的卫星打印结构，区别在于，ESAMM在地面舱室内运行，而Orbital Matter是在轨打印。
从地面真空舱到开放真空，变化看似只是地点，实际是把制造从受控环境推向运行环境。
从把结构带上天，到在天上把结构做出来，这一步比长度更有意味。
在地面舱室里先验证，并不是没有价值。
它把变量控制住，让材料和结构先过关。
可一旦走到在轨打印，卫星要面对的就是真实运行环境，而不只是发射前的那套条件。

两年后，NASA向Made In Space公司授予了一份价值7370万美元的合同，用于Archinaut One项目。
这个小航天器计划在低地球轨道上3D打印从系统两侧各伸出10米的梁，每根梁支撑两个太阳能阵列。
发射原定不早于2022年，使用Rocket Lab的Electron火箭。
Archinaut One将在轨把打印梁与太阳能阵列配对，这正是Orbital Matter赋予其支臂的角色。
其计划中的梁长度是Replicator 2的30厘米支臂的30倍以上，而2019年的一篇文章描述的是一次当时尚未发射的任务。