Artemis II任务于4月1日发射升空，搭载四名宇航员执行了半个多世纪以来首次载人绕月飞行。

任务舱内搭载了通用废物管理系统（UWMS），这是首个在登月任务中使用的功能性太空马桶。

自此之后，它常常被描述为“3D打印的钛合金”马桶。但这种说法的准确性有多高？

UWMS并非一个全新系统。柯林斯航空航天公司于2015年在一份价值3000万美元的NASA合同下开始研发，其初版于2020年交付国际空间站进行测试。

随Artemis II任务搭载在“猎户座”飞船上的版本，是原始设计的一个更紧凑的适配版本，专为深空任务优化。

2020年9月，就在UWMS被送往国际空间站的几天前，NASA在其官方Tumblr上表示，该系统包含“其双风扇分离器的一个3D打印钛合金盖”。

这个被称为双风扇分离器的部件，是UWMS的机械核心。它产生的气流，在微重力环境下将废物移向收集容器。

NASA明确指出是3D打印的是该部件的盖子，而非整个马桶。

大约在同一时间，宇航员安德鲁·摩根在一次与美国国家科学基金会的虚拟会议上提供了更多背景信息。

他指出，该系统“还展示了许多新技术，包括3D打印的钛合金零件”。

虽然详细的制造信息尚未公开，但可以推断其设计逻辑。

DFS外壳具有复杂的几何结构：每个叶轮的两个独立涡壳、具有不同压力要求的空气流道，以及容纳带齿轮减速器的离心分离器的外壳。

将如此复杂几何结构的零件作为单个部件用钛合金制造，正是增材制造能够体现价值的那类问题。

选择钛合金是因为其能抵抗尿液酸性预处理的腐蚀，而3D打印技术使得将原本需要多个组装部件的结构整合为单一部件成为可能，从而减轻重量并消除潜在的故障点。

UWMS在Artemis II任务期间经历了几次故障。DFS电子控制器在发射后约一小时停止工作。

几天后，尿液在外部的排放管线中冻结，任务控制中心不得不旋转飞船，利用阳光来解冻管道。

在现阶段，没有迹象表明3D打印的部件导致了这些故障。

对于Artemis III任务，两名宇航员将在月球表面停留数周，UWMS需要在没有这些问题的情况下运行。

柯林斯航空航天公司和NASA将需要评估每个部件在经受发射振动和深空热暴露后的疲劳、腐蚀和结构完整性。

如果这些数据包含3D打印部件的性能表现，将直接为我们提供钛合金增材制造在超越近地轨道环境中应用的深刻见解。