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地球低軌道上運行中的衛星群示意畫面
產業案例 · 低軌衛星
我們 3D 列印了一顆衛星
Sidus Space × Markforged | LizzieSat | 2026.09.16
三顆 LizzieSat 已在低軌運行
下一顆排 SpaceX Transporter-18,最快 2026 年 10 月
低軌衛星是這兩年製造業最擁擠的賽道之一。台灣、中國與越南都在組供應鏈,但多數討論停在通訊酬載與地面設備,很少有人談衛星本體的結構要怎麼造

美國衛星製造商 Sidus Space 給了一個具體答案:整顆衛星的結構用連續碳纖維與 Onyx 列印,而且不是實驗品 —— LizzieSat-1、-2、-3 已經在低軌道上運行。

「老實說,如果沒有 Markforged,我不認為我們會在做這件事。」

Carol Craig | Sidus Space 創辦人暨執行長
陳中欣
陳中欣 Brian Chen
Markforged 大中華區暨越南區總經理
負責 Markforged 在台灣、中國、香港與越南的市場,長期與航太、國防與精密製造領域的製造商合作。
低軌衛星連續碳纖維Onyx FR-A航太輕量化

為什麼衛星結構特別難

整顆衛星不能超過 100 公斤,而結構每減一公克,酬載就多一公克

衛星的重量上限是硬的。電池、電腦與各種必要元件本來就吃掉大部分配額,留給結構的空間很窄。Sidus Space 的設計工程師在片中說明,他們的作法不只是把零件做輕,而是連結構本身的設計一起改 —— 減下來的每一分重量,直接換成可以多裝的酬載。

而發射與在軌環境並不寬容:發射瞬間要承受 5G 負載,入軌後要面對太陽輻射,以及向陽面與背陽面之間的劇烈溫差。

3 顆在軌LizzieSat-1、-2、-3 已在低軌運行;下一顆排 SpaceX Transporter-18,最快 2026 年 10 月自 Vandenberg 發射
強度接近鋁連續碳纖維貫穿整個衛星結構,片中原話是 strength similar to aluminum
以 Onyx 列印的樣品固定架,裝載於送上國際太空站的材料曝露實驗模組
以 Onyx 快速打樣的樣品固定架,隨材料曝露實驗送上國際太空站。畫面:Markforged

先有證據,才有衛星

材料在國際太空站外部掛了一年,取回後與剛下機台的件看不出差別

LizzieSat 之前,Sidus Space 先做了一個飛行測試平台:用 Onyx 快速打樣出樣品固定架,隨材料曝露實驗送上國際太空站,再取回地面檢視。

原訂曝露期約 15 週,實際在外面待了整整一年。同一批的白色對照件被太陽曬到明顯劣化,Onyx 件則沒有出現任何劣化。

Sidus Space 首席設計審查 Tony Boschi 在片中形容取回的狀態:「剛從機台下來的件,跟在太空待了一年的件,沒有差別。」

365 天原訂約 15 週的曝露期,實際在國際太空站外部待了一年
零劣化同批白色對照件明顯劣化,Onyx 件未出現任何劣化

這份結果才是 LizzieSat 把 Markforged 當成結構基礎的理由 —— 順序是先有飛行驗證,才有衛星。

衛星酬載模組組裝中,framework 採列印件 列印結構件上的金屬嵌入孔特寫
左:酬載模組組裝。右:列印結構件的嵌入孔特寫。畫面:Markforged

為什麼是列印,不是機加工

有些幾何機加工做不出來,而設計一改,隔天就有新零件

為了拿掉螺絲的重量,Sidus Space 把扣合特徵直接設計進結構件裡:零件落進槽位後自行鎖定,鎖上之後就再也拉不開。片中說明,這個特徵的一端可以機加工,另一端則完全做不出來,而列印件每一次都能穩定達到需要的公差。

速度是第二個理由。用鋁的話,一個設計變更要走完變更、製造與組裝;改用列印,變更當天重印,隔天就有全新零件。

比一張紙薄內部鎖固設計的公差裕度:差幾千分之一吋就會鬆脫
一天設計變更到拿到全新零件所需的時間

材料可追溯性

航太與國防採購要的不只是強度,還要能追回到材料是怎麼做出來的

Sidus Space 目前以 Onyx FR 阻燃材料列印,並採用 Onyx FR-A。FR-A 的 A 代表材料具備完整可追溯性 —— 片中直言,這是許多公司的硬性要求。萬一出現分析預期之外的裂紋或剪切,可以一路追回材料的製造過程、找出問題並修正。

值得一併留意的是,Onyx FR-A 與 Carbon Fiber FR-A 已在 Markforged X7 上通過 NCAMP 認證,對走航太資格認證流程的製造商而言,這條路徑是現成的。

精華版 4 分 12 秒,繁體中文字幕(本頁版本)。其他語言:簡體中文 · English | 原始完整影片 7 分 50 秒(英語):Markforged 官方頻道

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