应美国国家航空航天局（NASA）、美国空军空间司令部和空军研究实验室的要求，美国国家研究理事会（NRC）对增材制造技术（即3D打印技术）的空间应用开展专门研究，2014年7月18日NRC发布《空间3D打印》报告，强调3D打印技术有潜力应用于空间任务，但据此认为该技术可极大提升空间运行能力则为时尚早^[1]。

报告认为增材制造具有可应用于载人空间任务运行的潜力，其具体效益和潜在的应用范围尚无法确定，但对于该技术在短期内可实现的能力出现了相当程度的夸大、甚至炒作。报告发现在地面开展航天系统增材制造具有更直接和长远的影响。增材制造本身并非一个解决方案，但提供了潜在的机会，既可作为天基活动各类工具包中的一种选择，也可能成为空间活动硬件设计的一种变革性方法。

报告从四个方面提出了14项建议。

一、天基增材制造的前景和潜力

1、NASA和空军应开展合作，并联合其他政府机构和工业界，共同研究、识别和开发针对不同应用的标准和认证方法。

二、天基增材制造面临的挑战

2、NASA和空军应共同对天基增材制造在卫星系统或关键组件建设中的作用进行成本效益分析。

3、在开发增材制造技术本身的同时，还应研究各类基础设施。

4、对增材制造效益的评价，不能把重复制造组件或航天器的实际成本作为唯一的评价标准，还应包括创造新的结构和功能所体现的价值。

三、NASA与增材制造

5、NASA应额外资助具备增材制造专业知识的材料科学家，以及在增材制造系统的应用和开发方面具备深厚知识的航天器设计师和工程师两类专业人才的教育和培训。

6、NASA应资助天基增材制造专题研讨会，汇集领域专家智慧，并识别短期（1-5年）和中期（5-10年）有潜力的研究项目。

7、NASA应尽快确定国际空间站（ISS）应用规划中可开展的增材制造实验，并确定未来值得飞行的实验。

8、NASA应组建专门工作组，定义和确定涵盖短期和长期目标的发展路线图，评估空间增材制造的可能优势以及对地面增材制造的影响，并考虑成本和风险管理的效率。NASA应借鉴在空间技术路线图中得到的丰富经验。路线图的目标应包括但不限于以下内容：（1）利用这一技术协助NASA实施重要任务，特别是长期载人飞行和行星际任务，以及机器人探索和自由飞行器任务；（2）识别飞行机会，如ISS未来10年运行期间的飞行机会；（3）至2050年前实现技术开发全生命周期和嵌入策略，支持NASA任务和其他相关合作；（4）确保支持持续发展，解决技术挑战，支持有助于发挥增材制造全部潜能的相关活动。

9、NASA应寻求与其他组织开展合作的机遇，包括美国空军、欧洲空间局、日本宇宙航空研究开发机构、其他国外合作伙伴和商业公司。

四、空军与增材制造

10、空军应对利用空间增材制造建造航天器和航天器组件的运行效用与其他现有生产方法的运行效用，进行系统级分析研究。

11、空军应继续资助增材制造技术研发，重点关注在现有和新的空间应用中的适用性，并资助优选的飞行实验。

12、空军应额外资助两类专业人才的教育和培训（与NASA相同）。

13、空军应制定发展路线图，目标包括：（1）在空军关键任务中利用该项技术；（2）识别飞行机会（包括非空军平台）；（3）至2050年前实现技术开发全生命周期和嵌入策略，支持空军任务和其他相关合作。

14、空军应与NASA开展合作研究，包括在ISS上开展研究。

（韩淋）