在过去的几年里，关于在这十年的某个时候重返月球，然后首次踏上火星的严肃讨论一直在流传。对于这两种情况，问题不在于是否，而在于何时。虽然各种技术的快速进步正在提高太空计划的可行性，但特别是一项技术可能对人类太空旅行的未来和生活在遥远星球上的可能性承担很大责任：增材制造。
许多以太空为重点的公司已经在使用增材制造来制造火箭部件，包括 SpaceX、Blue Origin 和 Aerojet Rocketdyne，而 Relativity Space 等一些公司甚至已经 3D 打印了整个火箭。火箭的 3D 打印部件具有众多优势。它们往往比传统制造的同类产品更便宜、更轻、更坚固，而且生产速度更快。
除了制造零件，增材制造还可以成为一种手段ns 在太空中建造实际建筑物，范围从住房到需要长期占用的研究设施。通过基于月球的增材制造，不再需要运输建筑材料——我们可以简单地带着 3D 打印机前往月球，并使用在月球表面发现的材料来打印房屋、实验室等。它并不像听起来那么牵强。 ESA 和 Foster + Partners 使用模拟月球土壤来 3D 打印砖和梁等结构元素取得了巨大成功，NASA 也效仿了自己的类似项目，即 3D 打印栖息地挑战。
作为听起来很开创性，但月球上的 3D 打印机不会是太空中的第一台 3D 打印机。国际空间站是 Made In Space 增材制造设施的所在地，这是第一台在低地球轨道上运行的永久性 3D 打印机。 AMF 于 2016 年安装，已经生产了 200 多个工具和零件，包括医疗设备为驻扎在国际空间站的宇航员提供补给品以及替换零件、商业产品，甚至艺术品。
但在这场新的太空竞赛中部署增材制造也带来了一个重大挑战——你怎么知道增材制造会如何在不同的环境或不同的星球上工作？
如果人类生活在月球上，可以进行前所未有的研究，但很长一段时间都没有意义。
我们怎么能在没有住房的月球上生活，我们怎么可能运输在遥远的星球上建造房屋所需的各种建筑材料？要使太空制造增材制造设施启动并运行到今天的产能，需要做大量工作。想一想在高海拔地区烘烤蛋糕所需的差异，然后将这些困难倍增。在正常的地球条件下进行 3D 打印可能非常棘手；在没有重力的情况下进行这项工作提出了一系列全新的挑战。
今天，我们测试飞机使用模拟软件来表彰它们在应对湍流、压力变化和天气方面的表现。一个强大的模拟解决方案也可以为太空重建大气层，让我们能够回答，“它在太空中行得通吗？还是在火星上？”，然后在最终目的地打印零件。
无论您身在何处，无论是在地球上还是在太空中，增材制造在没有模拟的情况下都会变得更加困难、耗时和昂贵。
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仿真在开发周期的早期就解决了设计和制造挑战，从而节省了时间并消除了代价高昂的错误。由于遥远星球上遇到的变量，包括有限的材料、大气差异、重力等，模拟增材制造过程可以提前减轻在设计和制造阶段可能发生的潜在扭曲，所有这些都不需要进行物理测试。
