我们如何“向硬件发送电子邮件”（2014年）

我和我的同事们只是通过在加利福尼亚计算机上键入一些命令，就在国际空间站上用3D打印了棘轮套筒扳手。

我们在收音机上听到国际空间站司令员巴里·威尔莫尔（Barry Wilmore）的话说他需要一架，所以我们用CAD设计了一辆，并以比火箭弹更快的速度将其发送给他。这是我们第一次通过硬件将电子邮件“发送”到太空。

我们成立了太空制造公司（Made In Space，Inc.），以设计和制造第一台太空3D打印机。我们的第一台打印机于9月发射到了空间站，11月打印了它的第一个物体。

我们刚刚制造的套筒扳手是我们在地面上设计的第一个对象，并被数字化实时发送到太空。这也标志着我们第一个实验的结束-共有21幅印刷品序列，共同构成了从地球表面制造出来的第一个工具和物体。 （其他20个对象是在打印机飞往空间站之前设计的。）

这些第一批照片将被带到地球进行检查，然后将它们与地面上制造的相同物体进行比较。我们将使用它们来表征长期微重力对3D打印过程的影响，以便我们可以对未来在太空中制造的物体的性能进行建模和预测。

1.我们用CAD（通常是Autodesk Inventor）设计零件，然后将其转换成可用于3D打印机的格式，称为G代码。

2.我们使用内部和NASA软件的组合将其从位于加利福尼亚州Moffett Field的办公室发送到NASA。

3. NASA通过Huntsville运营支持中心将其传输到空间站，该中心将地面上的开发人员和研究人员与国际空间站上的有效载荷联系起来。

4.零件的代码由3D打印机接收，该3D打印机位于哥伦布实验室模块中的Microgravity Science手套箱中，逐层制造对象。

因为将数字数据（可以以光速传播）发送到太空要比发送物理对象（要花费数月甚至数年才能发射火箭）要快得多，所以用3D打印物体更有意义。尽可能的空间，而不是发射它们。

在国际空间站上，这种技术可以降低实验成本，加快设计迭代速度，并为船员提供更安全，更好的体验，他们可以使用它来替换损坏的零件或按需创建新工具。但令我感到真正兴奋的是，这可能会对地球轨道以外的人类太空探索产生影响。

当我们在火星及以后在月球上建立第一个人类殖民地时，我们将不会使用火箭携带我们所需的一切。我们将在需要时在那建立所需的东西。