3D打印復(fù)合材料的組裝在空間系統(tǒng)的地面準(zhǔn)備、在軌制造、甚至行星表面的原位資源利用方面有廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材料增材制造（Additive Manufacturing，AM）技術(shù)的最新發(fā)展包括在國(guó)際空間站上的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，在未來(lái)幾年內(nèi)，將利用低地球軌道（Low Earth Orbits，LEOs）上的衛(wèi)星平臺(tái)進(jìn)行技術(shù)演示。本文調(diào)查了用于各種非地球用途的AM技術(shù)，如機(jī)械、電氣、電化學(xué)和醫(yī)療應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)上述應(yīng)用需要由復(fù)合材料制成的部件或工具。本文還就如何利用為地面應(yīng)用開(kāi)發(fā)的增材制造技術(shù)提出了建議，包括商業(yè)現(xiàn)貨軟件（Commercial-off-the-shelf，COTS）和基于實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)，降低開(kāi)發(fā)成本并促進(jìn)可持續(xù)性。

增材制造技術(shù)的原材料選用最近變得愈加廣泛，從塑料、金屬、其復(fù)合材料和合金外，食品、織物、混凝土和水泥是已經(jīng)被考慮用于商業(yè)的新的可打印材料。增材制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也一直在向陸地應(yīng)用以外的空間工程領(lǐng)域擴(kuò)展。探索多樣化的材料和應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)降低人類探索宇宙成本的短期目標(biāo)，還將助力人類為在地球以外長(zhǎng)久生存的長(zhǎng)期目標(biāo)。目前在地球上準(zhǔn)備的3D打印結(jié)構(gòu)，在近期將在低地球軌道上制造或和組裝。在地球和地球外的增材制造活動(dòng)都有望加強(qiáng)太空任務(wù)的物流和供應(yīng)鏈管理。在月球或火星上建立太空棲息地的長(zhǎng)期目標(biāo)將需要上述幾乎所有的可打印材料的3D打印，為的是打造類似于地球上現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)、電氣和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，擺脫對(duì)地球資源的依賴，維持宇航員的生活。

SpaceX在2014年首次在空間探索中使用了3D打印的部件，那是獵鷹9號(hào)火箭內(nèi)部9個(gè)引擎中的一個(gè)液氧閥門(mén)。目前，小型火箭的整個(gè)引擎可以使用帶機(jī)械臂的大型金屬打印機(jī)進(jìn)行3D制造，這樣可以將組裝引擎部件的數(shù)量減少一個(gè)數(shù)量級(jí)。這些3D金屬打印機(jī)由于采用激光熔化工藝，所以很重，而且需要消耗大量能源。相比上一節(jié)中提到的3D打印復(fù)合材料，復(fù)合材料的熔點(diǎn)比金屬低得多，因此復(fù)合材料3D打印機(jī)受到的這些限制較少。復(fù)合材料3D打印機(jī)已被安裝在國(guó)際空間站供宇航員使用。這包含很多型號(hào)和品牌的商業(yè)3D打印機(jī)。事實(shí)也表明，它們?cè)谖⒅亓ο碌墓δ軟](méi)有任何折損。然而，由于真空、輻射、微隕石等惡劣的空間條件，它們目前還沒(méi)有在國(guó)際空間站外使用。第一個(gè)在軌自動(dòng)3D打印設(shè)備將在不久的將來(lái)被推出，可生產(chǎn)具有大尺寸和長(zhǎng)寬比的結(jié)構(gòu)部件。