格拉斯哥大学发布全球首创太空3D打印材料测试平台NextSpace TestRig

2025年5月14日，南极熊获悉，格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院近日宣布正式启用一项全球首创的测试平台“NextSpace TestRig”，专为评估将在太空中进行3D打印的材料在极端环境下的结构完整性而设计。该项目由Gilles Bailet博士主导，并与英国制造技术中心（MTC）合作开发，获得英国航天局25.3万英镑（约合242.9万人民币）的资金支持。

△NextSpace TestRig的开发得到了英国航天局支持技术计划的资金支持

NextSpace TestRig采用特制真空舱，能够模拟从-150°C至+250°C 的极端温度环境，以及高真空条件，为太空制造技术的发展提供了关键测试平台。该设施旨在验证材料结构在太空环境下的机械性能和可靠性，为未来在轨制造提供坚实的数据支持。

太空制造可大幅降低将设备送入轨道的成本，适用于制造通信天线、太阳能反射器、航天器结构部件及深空任务所需的人类栖息舱等多种应用。然而，在轨结构面临的挑战也不容忽视。包括微观结构缺陷、材料熔合不良等因素，在太空高真空和剧烈温差环境中可能引发材料失效，产生危险碎片（太空垃圾），对其它航天器构成严重威胁。

△研究人员将一盒3D打印材料样品装入NextSpace TestRig进行测试

面向太空安全的3D打印材料验证平台

Bailet博士表示：“3D打印技术正迅速成为在轨构建复杂结构的关键工具，不再依赖传统火箭发射整装设备。但这些材料必须首先在类似太空的环境中经过严格测试，以确保在极端条件下依然具备足够的结构强度和稳定性。”

NextSpace TestRig面向全球学术界同仁、研究人员和商业客户开放，旨在帮助他们确保计划在太空3D打印的任何材料都能安全运行。这个3D打印材料测试设施配备了全球领先的自动化弹匣系统，能够在单一测试周期内连续评估多个材料样品，大幅提高测试效率。系统可施加高达20千牛顿的压力，相当于2000公斤的破坏力，并在真空与极温条件下同时进行结构分析。这一能力为未来太空制造安全标准的制定奠定了实验基础。

△NextSpace TestRig设计为一个特制的真空室，适用于多种测试场景

这个创新平台是Bailet博士在太空增材制造领域的最新研究成果。此前，他还获得了一款原型3D打印机的专利 ，并已在NASA的“呕吐彗星”（用于模拟微重力的失重飞机）号上完成了多次飞行验证测试。Bailet博士补充道：“格拉斯哥已经成为全球航天创新的核心枢纽之一，尤其是在小型卫星制造领域。我们的新设施将进一步巩固英国在全球太空制造技术领域的领先地位。”

英国航天局国家空间创新项目负责人Iain Hughes表示：“我们非常高兴能够资助格拉斯哥大学开发这一开创性的测试平台。NextSpace TestRig不仅将推动英国太空制造能力的提升，更有助于保障未来太空任务的安全性与可持续性，实现国家增长和技术领先的双重目标。”