人類空間探索的未來取決于人類在太空中的制造能力。目前，科學(xué)家已經(jīng)在這一領(lǐng)域已經(jīng)取得了良好的進(jìn)步，在國際空間站上安裝了3D打印機(jī)，并將其作為3D打印月球和火星棲息地的技術(shù)。但是，這還需要機(jī)器人進(jìn)行大量的實際操作。太空旅行是一項耗時的工作，因此自動維護(hù)和建造系統(tǒng)到位可以大大減輕宇航員本身的負(fù)擔(dān)。

此外，機(jī)器人有能力做人類不能做的事情，就像在外層空間實際建造結(jié)構(gòu)一樣。就像Made In Space正在開發(fā)的太空增材制造項目Archinaut一樣，因此衛(wèi)星等設(shè)備實際上可以在空間中自動建造和維護(hù)，而不需要從地球發(fā)射。這樣可以開發(fā)更大、更先進(jìn)和更復(fù)雜的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)無法從地球進(jìn)入太空。現(xiàn)在，美國宇航局正在建立一個新的計劃，將聯(lián)合幾個合作伙伴，進(jìn)一步推動太空機(jī)器人的制造。

NASA的空間技術(shù)任務(wù)總監(jiān)（STMD）正在努力創(chuàng)造一個名為“機(jī)器人裝配和服務(wù)的商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施”或“CIRAS”。形成公私合作伙伴關(guān)系，以開發(fā)面向在軌制造和組裝大型空間結(jié)構(gòu)的技術(shù)，進(jìn)一步進(jìn)行人類和機(jī)器人的空間探索。

其中一個合作伙伴將是總部設(shè)在馬薩諸塞州的研究工程和制造公司COSM Advanced Manufacturing Systems。據(jù)悉，金屬3D打印是COSM的專業(yè)，NASA已經(jīng)選擇其為CIRAS設(shè)計電子束系統(tǒng)。COSM已經(jīng)與美國航空航天局蘭利研究中心的電子束自由形成（EBF3）計劃合作，該計劃使用聚焦電子束和雙線饋線來制造鈦、鋁和鉻鎳鐵合金材料的金屬結(jié)構(gòu)。

據(jù)悉，EBF3計劃已經(jīng)被用于制造戰(zhàn)斗機(jī)零部件，COSM還開發(fā)了先進(jìn)的電子束金屬3D打印系統(tǒng)的技術(shù)，為商業(yè)、大型航天航空領(lǐng)域的終端用戶提供現(xiàn)場測量和自適應(yīng)過程控制應(yīng)用。公司將與CIRAS攜手進(jìn)一步開發(fā)空間自主組裝技術(shù)。

“自主機(jī)器人控制下的空間結(jié)構(gòu)的組裝和制造當(dāng)然是非常具有挑戰(zhàn)性的。我們的努力集中在電子槍、光學(xué)，以及光束控制和計量系統(tǒng)的開發(fā)上，”COSM創(chuàng)始人兼總裁Richard Comunale說。

據(jù)悉，COSM成立于2011年，除了先進(jìn)的金屬3D打印技術(shù)，還專門從事半導(dǎo)體、平板和LED制造系統(tǒng)的粒子束和薄膜CVD系統(tǒng)。COSM與CIRAS的合作由蘭利研究中心、軌道ATK、美國航空航天局格倫研究中心和美國海軍研究實驗室提供資金資助。