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地球低轨道上运行中的卫星群示意画面
产业案例 · 低轨卫星
我们 3D 打印了一颗卫星
Sidus Space × Markforged | LizzieSat | 2026.09.16
三颗 LizzieSat 已在低轨运行
下一颗排 SpaceX Transporter-18,最快 2026 年 10 月
低轨卫星是这两年制造业最拥挤的赛道之一。台湾、中国与越南都在组供应链,但多数讨论停在通信载荷与地面设备,很少有人谈卫星本体的结构要怎么造

美国卫星制造商 Sidus Space 给了一个具体答案:整颗卫星的结构用连续碳纤维与 Onyx 打印,而且不是实验品 —— LizzieSat-1、-2、-3 已经在低轨道上运行。

“老实说,如果没有 Markforged,我不认为我们会在做这件事。”

Carol Craig | Sidus Space 创始人兼首席执行官
陈中欣
陈中欣 Brian Chen
Markforged 大中华区暨越南区总经理
负责 Markforged 在台湾、中国、香港与越南的市场,长期与航空航天、国防与精密制造领域的制造商合作。
低轨卫星连续碳纤维Onyx FR-A航空航天轻量化

为什么卫星结构特别难

整颗卫星不能超过 100 公斤,而结构每减一克,载荷就多一克

卫星的重量上限是硬的。电池、计算机与各种必要元件本来就吃掉大部分配额,留给结构的空间很窄。Sidus Space 的设计工程师在片中说明,他们的做法不只是把零件做轻,而是连结构本身的设计一起改 —— 减下来的每一分重量,直接换成可以多装的载荷。

而发射与在轨环境并不宽容:发射瞬间要承受 5G 载荷,入轨后要面对太阳辐射,以及向阳面与背阳面之间的剧烈温差。

3 颗在轨LizzieSat-1、-2、-3 已在低轨运行;下一颗排 SpaceX Transporter-18,最快 2026 年 10 月自 Vandenberg 发射
强度接近铝连续碳纤维贯穿整个卫星结构,片中原话是 strength similar to aluminum
以 Onyx 打印的样品固定架,装载于送上国际空间站的材料暴露实验模组
以 Onyx 快速打样的样品固定架,随材料暴露实验送上国际空间站。画面:Markforged

先有证据,才有卫星

材料在国际空间站外部挂了一年,取回后与刚下机器的件看不出差别

LizzieSat 之前,Sidus Space 先做了一个飞行测试平台:用 Onyx 快速打样出样品固定架,随材料暴露实验送上国际空间站,再取回地面检视。

原订暴露期约 15 周,实际在外面待了整整一年。同一批的白色对照件被太阳晒到明显劣化,Onyx 件则没有出现任何劣化。

Sidus Space 首席设计审查 Tony Boschi 在片中形容取回的状态:“刚从机器下来的件,跟在太空待了一年的件,没有差别。”

365 天原订约 15 周的暴露期,实际在国际空间站外部待了一年
零劣化同批白色对照件明显劣化,Onyx 件未出现任何劣化

这份结果才是 LizzieSat 把 Markforged 当成结构基础的理由 —— 顺序是先有飞行验证,才有卫星。

卫星载荷模组组装中,框架采用打印件 打印结构件上的金属嵌入孔特写
左:载荷模组组装。右:打印结构件的嵌入孔特写。画面:Markforged

为什么是打印,不是机加工

有些几何机加工做不出来,而设计一改,隔天就有新零件

为了拿掉螺丝的重量,Sidus Space 把扣合特征直接设计进结构件里:零件落进槽位后自行锁定,锁上之后就再也拉不开。片中说明,这个特征的一端可以机加工,另一端则完全做不出来,而打印件每一次都能稳定达到需要的公差。

速度是第二个理由。用铝的话,一个设计变更要走完变更、制造与组装;改用打印,变更当天重新打印,隔天就有全新零件。

比一张纸薄内部锁固设计的公差裕度:差几千分之一英寸就会松脱
一天设计变更到拿到全新零件所需的时间

材料可追溯性

航空航天与国防采购要的不只是强度,还要能追回到材料是怎么做出来的

Sidus Space 目前以 Onyx FR 阻燃材料打印,并采用 Onyx FR-A。FR-A 的 A 代表材料具备完整可追溯性 —— 片中直言,这是许多公司的硬性要求。万一出现分析预期之外的裂纹或剪切,可以一路追回材料的制造过程、找出问题并修正。

值得一并留意的是,Onyx FR-A 与 Carbon Fiber FR-A 已在 Markforged X7 上通过 NCAMP 认证,对走航空航天资格认证流程的制造商而言,这条路径是现成的。

精华版 4 分 12 秒,简体中文字幕(本页版本)。其他语言:繁体中文 · English | 原始完整视频 7 分 50 秒(英语):Markforged 官方频道

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资料来源
Markforged 提供工业级增材制造系统与连续纤维复合材料,应用于航空航天、国防、汽车与精密制造。本页由 Markforged 大中华区媒体中心发布。

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