金属 3D 打印重塑商业航天燃料箱制造，Momentus 引领轨道飞行器技术革新
2026 年 1 月，美国商业航天企业 Momentus 与金属增材制造巨头 Velo3D 合作研发的 3D 打印燃料箱正式收官，将搭载 Vigoride-7 轨道服务飞行器开展飞行测试。这一成果不仅突破传统制造对航天燃料箱的设计与产能束缚，更印证了金属 3D 打印在极端工况航天器部件上的工程化价值，推动增材制造成为下一代商业航天装备的核心制造范式。从燃料箱到热管理系统，全球航天领域正通过技术协同与跨域创新，加速构建高效、灵活、低成本的制造体系。
航天燃料箱作为轨道飞行器的 “能量心脏”，需在真空、高低温交变等极端环境下承受燃料压力与力学载荷，对结构完整性、密封性及轻量化要求极高。Momentus 与 Velo3D 合作的这款燃料箱，凭借金属增材制造技术的独特优势，实现了对传统制造工艺的全方位突破。
1. 设计自由度跃升，突破复杂结构制造瓶颈
传统航天燃料箱多采用锻造、焊接或机械加工工艺，受成型原理限制，内部流道、镂空结构等复杂设计需拆分多部件组装，不仅增加重量与漏液风险，还难以实现最优流体力学布局。而 Velo3D 的金属增材制造平台采用 “层层堆叠” 的成型逻辑，可一体化打印融合复杂内部结构的燃料箱，无需拆分部件与焊接工序，从源头解决了传统制造的结构设计桎梏。这种无妥协设计能力，使燃料箱能够适配 Vigoride-7 飞行器的空间布局需求，同时优化燃料存储与输送效率，为极端工况下的稳定运行提供结构支撑。
2. 周期与成本优化，适配商业航天规模化需求
商业航天的核心竞争力之一在于 “降本增效”，而传统航天燃料箱因工艺复杂、模具成本高昂，存在交货周期长（通常数月）、小批量生产经济性差的痛点。金属 3D 打印无需开模，依托 Velo3D 集成化解决方案（Flow™打印准备软件、Sapphire® 打印机、Assure™质量保证软件），可快速完成燃料箱从设计优化到成品打印的全流程，大幅缩短研发与生产周期。Momentus 明确表示，此次合作经验为航天级燃料箱的商业化生产提供了有力支撑，将有效打破该领域 “高成本、长周期” 的行业困境，适配商业航天多批次、定制化的部件需求。
3. 性能适配极端环境，保障航天任务可靠性
太空轨道环境对部件可靠性的要求严苛，燃料箱需耐受剧烈温度变化与力学冲击。Velo3D 的金属增材制造工艺可精准控制金属粉末熔融状态，提升燃料箱致密度与结构均匀性，使其具备优异的力学性能与密封性，满足轨道飞行器的极端工况需求。Velo3D 首席执行官 ArunJeldi 强调，这款燃料箱是先进制造技术在太空环境中实现高性能和高可靠性的完美例证，彰显了增材制造在航天核心部件上的工程化价值。
二、技术协同：企业合作构建航天增材制造生态 Momentus 3D 打印燃料箱的成功研发，并非单一技术的突破，而是 “航天需求方 + 增材制造技术方” 深度协同的成果，为商业航天制造模式提供了示范。 Momentus 作为商业航天服务提供商，深耕轨道运输与基础设施领域，其 Vigoride 轨道服务飞行器需具备经济高效、定制化适配的核心优势，这与金属 3D 打印的技术特性天然契合。公司通过精准提出燃料箱的性能指标、空间需求与工况要求，为增材制造技术的落地指明方向。而 Velo3D 凭借领先的金属增材制造全链条解决方案，解决了高熔点金属成型、复杂结构精度控制、质量稳定性保障等关键难题，确保燃料箱达到航天级标准。 这种协同模式打破了传统航天制造 “设计 - 制造” 分离的壁垒，实现了从需求定义到技术落地的高效衔接。Momentus 公司首席执行官 JohnRood 表示，此次合作的成功为未来任务中更广泛应用增材制造技术铺平了道路，后续将推动更多航天器核心部件采用 3D 打印技术，持续优化飞行器性能与成本结构。 Momentus 的 3D 打印燃料箱案例，折射出全球航天领域的重要趋势 —— 增材制造正从辅助制造工具升级为下一代航天器设计的核心基石，在多领域实现技术渗透与应用拓展。 在热管理系统领域，3D Systems 公司联合宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学及 NASA 格伦研究中心，依托直接金属打印（DMP）技术与 Oqton 公司 3DXpert 软件，采用钛合金和镍钛合金制造高性能散热器与热管。相较于传统工艺，该方案不仅实现减重目标，更简化了制造流程，为航天器热管理系统的高效化、轻量化提供了新路径，体现了增材制造在航天分系统上的应用潜力。 在高超音速装备领域，迪拜工程公司 LEAP 71 与中国 3D 打印机制造商远洋科技跨界合作，开发出 AI 设计、金属 3D 打印的高超音速预冷器。通过 AI 优化结构设计与增材制造实现复杂成型的双重赋能，推动有翼吸气式空天飞机向实际开发迈进，展现了增材制造与人工智能融合在航天前沿技术中的创新价值。 从技术逻辑来看，这些应用均依托增材制造 “复杂结构成型、小批量低成本、设计灵活度高” 的核心优势，精准匹配航天装备 “高性能、定制化、短周期” 的研发与生产需求。尤其在商业航天快速发展的背景下，增材制造能够有效平衡性能与成本，加速装备迭代速度，成为行业竞争的关键抓手。 Momentus 专注于卫星平台集成、在轨运输及基础设施服务，其核心业务需为卫星运营商提供经济高效的定制化轨道服务。3D 打印燃料箱的应用的将助力 Vigoride 系列飞行器实现减重增效，提升有效载荷能力与在轨运行稳定性，进一步巩固公司在商业轨道服务领域的竞争力。未来，随着增材制造技术在更多部件上的应用，Momentus 有望构建更具性价比的轨道服务解决方案，推动商业航天的规模化发展。 Velo3D 凭借全集成的金属增材制造解决方案，在航天领域持续突破应用边界。其技术不仅能够满足燃料箱这类复杂核心部件的制造需求，还可适配发动机部件、仪器支架等多种航天零件的生产。通过与 Momentus 等商业航天企业合作，Velo3D 不断积累航天级部件的制造经验，优化工艺与设备性能，进一步拓展在航空航天领域的市场份额，引领金属增材制造技术的产业化升级。 Momentus 3D 打印燃料箱的飞行测试，将为金属增材制造在航天核心部件上的规模化应用积累关键数据，推动行业标准的完善与技术的迭代升级。未来，随着增材制造材料、工艺、设备的持续突破，以及 AI 设计、数字孪生等技术的融合应用，航天燃料箱将向更轻量化、更复杂结构、更高性能的方向发展。 在商业航天竞争日益激烈的背景下，增材制造将成为企业构建核心竞争力的关键。一方面，它将持续降低航天装备的研发成本与周期，推动商业航天从 “小众高端” 向 “规模化普及” 转型；另一方面，它将释放航天器设计创新潜力，催生更多性能优异、功能多元的轨道装备，为太空探索、在轨服务、高超音速运输等领域的发展提供核心支撑。 结语：Momentus 与 Velo3D 合作研发的 3D 打印燃料箱，是商业航天与增材制造技术深度融合的里程碑事件。这一成果不仅填补了航天级复杂燃料箱增材制造的工程化空白，更开启了商业航天装备制造的全新范式。随着技术的持续迭代与生态的不断完善，金属增材制造将重塑商业航天竞争格局，为人类探索太空的事业注入更强劲的创新动力。 历史文章： 2030年将爆发883亿美元市场！3D打印是如何在制造业中杀出重围的？ 7 分钟读懂 3D 打印：从原理到未来，它如何让制造业从 “批量生产” 转向 “按需定制”？ 别跟风！3D 打印摆地摊想赚钱，先搞懂选品、定价、选址的黄金逻辑（实战案例拆解）1. Momentus：以增材制造强化商业航天服务能力
2. Velo3D：深耕航天领域，拓展增材制造应用边界