乌干达的首颗卫星发射升空，并搭载生物3D打印设备用于人体器官衰竭研究

2022年11月14日，南极熊获悉，非洲乌干达在美国国家航空航天局和日本的帮助下，已正式成为一个航天国家。该国已将第一颗卫星PearlAfricaSat-1发射到国际空间站（ISS）用于一系列科学研究。

△乌干达研发的首颗卫星PearlAfricaSat-1

乌干达将利用新卫星获取有关天气预报、矿产测绘、农业监测和边境安全的更准确数据。但最重要的是进行医疗技术救生实验。据悉，该国将利用卫星提供的微重力（失重条件下）对太空中的人体组织进行先进的生物3D打印，包括“研究微重力如何影响人体卵巢功能”。

乌干达的航天梦于2020年4月正式启航，作为日本九州工业大学于 2015 年发起的全球计划的一部分，乌干达派出三名研究生Edgar Mujuni、Bonny Omara 和Derrick Tebusweke进行交流学习。他们接受了卫星设计、制造和测试方面的培训，开始了将其第一颗卫星送入太空的道路。

△乌干达的首颗卫星搭载生物3D打印设备，用于微重力下打印人体组织研究

各国都在紧盯微重力3D打印技术
乌干达的第一颗卫星PearlAfricaSat-1，搭乘了由美国宇航局发射的NG-18补给火箭从瓦勒普斯岛升空，重要的是，它携带了升级版的生物3D打印机，即生物制造设施 (BFF)。BFF是科学家打印器官样组织，并用于研究在太空中制造人体器官的可行性平台。乌干达正在利用这项技术打印3D人体器官，以帮助该国成千上万死于器官衰竭的患者。

开发该技术的公司Redwire的太空制造和运营执行副总裁John Vellinger说。“BFF是改变游戏规则的技术，可能对地球上人类健康和患者护理的未来产生重大影响。”

微重力使科学家能够创造出高质量的生物打印身体器官，这是地球上无法实现的壮举。在失重状态下打印复杂的器官结构，无需使用支架来支撑复杂的组织形状。3D生物打印机使用“生物墨水”基于人体细胞生长皮肤、骨骼和软骨等身体组织。

最近，生物3D打印的想法在全球范围内不断增长。其实早在2018年，俄罗斯就发射了生物打印机前往国际空间站，开展在太空打印活体人体组织的相关研究。

预计到2025年，非洲将拥有125颗卫星
乌干达承诺用于研究和开发太空探索的经费可达220万美元，并已将自家卫星发射到了国际空间站。实际上，非洲已有13个国家已将125颗新卫星送入了太空轨道。预计到2025年还会增加到23个非洲国家。

△2018年发射的Hispasat 30W-6卫星的天线塔由200多个增材制造部件组成

3D打印卫星生产更快、成本大降
目前，除了科研机构都在紧盯太空生物3D打印技术，随着增材制造技术的进步，卫星工厂正在接受这项技术，以降低成本，加快生产功能越来越强大的航天器。

现在，几乎所有建造的卫星都多多少少会有一些3D打印部件，尽管大多数仍然是相对简单的机械支架系统，用于保持航天器的结构。

对于Maxar Technologies来说，3D打印部件已经成为建造的所有卫星的标准，在2020年约占典型航天器中部件的三分之一。

Maxar在卫星上使用的第一个3D打印金属部件是由钛合金制成的，于2016年在JCSAT-15上发射，这是一颗为日本Sky Perfect JSAT建造的通信卫星。从那时起，Maxar已经在发射的20多颗卫星上使用了用铝、钛和塑料制成的增材制造的部件。据估计，该公司目前总共有5800个在轨部件。

Maxar公司负责太空的高级副总裁Chris Johnson说："Maxar公司使用3D打印技术进行太空制造，因为它能提高进度的灵活性，降低成本并提高性能。制造3D打印的部件需要更少的人和更便宜的材料，这些部件通常有多种用途，减少了质量、硬件数量和整体部件的复杂性。"