美国国家航空航天局在近地轨道成功测试了一款3D打印的弹簧机构，标志着增材制造技术在空间可靠应用方面迈出了关键一步。

位于NASA喷气推进实验室的一紧凑型展开机构于2026年2月3日在一艘商业航天器上成功激活，展示了增材制造技术如何为未来的轨道天线系统降低费用和设计复杂度。

该装置被命名为JPL增材制造柔性方盒，安装在Proteus Space公司的“墨丘利一号”卫星上，当卫星飞越南极上空时，其搭载的相机记录了在近地轨道中的展开过程。

此方盒的开发资金来自JPL的内部研发资源以及NASA的地球科学技术办公室。

该方盒是两个JPL实验系统之一，旨在测试旨在最大限度减少存储需求，同时维持未来任务天线阵列精确展开能力的技术。

此次演示表明，通过3D打印方法制造的组件可以比传统的工程航天硬件制造得更快、更经济，同时降低结构复杂性。

该机构采用增材工艺钛合金制造，将多个机械元件——铰链、面板、压缩弹簧和两个扭力弹簧——整合为一个统一的部件，所用部件数量比传统可比组件减少了三倍。

该机构边长约4英寸，重量略超1磅。其弹簧可从略超1英寸的压缩高度伸展至大约6英寸，其设计原理基于标准的卫星通信天线。

墨丘利一号还搭载了JPL的第二个实验载荷：用于地球科学的固体非约束多频可展开天线。

这两套系统共同命名为“原型作动非线性可展开机构箱”。两套设备均在十二个月内由JPL完成概念构思、制造、测试和发射准备，所用资金有限。

该航天器于2025年11月28日搭载在SpaceX的Transporter-15任务上，从加利福尼亚州的范登堡太空军基地发射升空。

NASA采用增材制造从根本上重塑了航天器组件的设计和部署方式。

对于天线系统，3D打印带来了巨大收益：一体化设计大幅减少了零件数量，在实现传统制造无法完成的展开构型的同时，最大限度地降低了机械复杂性和故障点。

JPL此次的机构正是这一战略转变的例证。

在NASA之外，航空航天工业正在快速推进3D打印天线技术。

澳大利亚公司Fleet Space大幅压缩了开发时间线，与3D Systems合作，实现每批次55个射频贴片天线在三周内完成小批量生产。

另一方面，Orbital Composites公司获得了一份170万美元的美国太空军合同，以推进在轨天线制造。

该公司还与Axiom Space、诺斯罗普·格鲁曼公司和西南研究院合作，计划在五年内部署自主的“太空工厂”模块。

这些并行的发展标志着从受地球条件限制的制造范式向轨道制造范式的过渡。