麻省理工學院（MIT）的工程師們近期宣布了一項革命性的創新，他們成功研發出世界上首款全3D打印的電噴發動機。這一突破為小型衛星，特別是CubeSats的推進系統帶來了更高效、經濟的解決方案。

電噴發動機的工作原理是通過在導電液體上施加電場，產生高速微滴噴流，為航天器提供推力。相較于傳統的化學火箭，電噴發動機在軌道精確操控方面展現出顯著優勢，因為其推進劑利用效率更高。然而，高昂的制造成本和耗時的半導體潔凈室工藝一直是制約電噴發動機廣泛應用的關鍵因素。

為了打破這一瓶頸，MIT的研究團隊采用了一種顛覆性的制造方法——全3D打印技術。這項技術不僅大幅縮短了生產周期，還將成本降低到了傳統推進器的極小一部分。研究團隊利用市面上可獲得的3D打印材料和工藝，成功制造出了這款發動機，甚至未來有望在軌道上直接進行3D打印，因為3D打印技術具備在太空環境中應用的能力。

在制造過程中，研究團隊結合了雙光子打印和數字光處理（DLP）兩種3D打印方法，成功克服了制造復雜設備的挑戰。這款發動機由宏觀和微觀組件構成，需要各部分無縫協同工作。雙光子打印技術通過高精度激光束逐點固化樹脂，制造出了極尖銳的發射器尖端和狹窄均勻的毛細管，用于攜帶推進劑。而數字光處理技術則利用微型投影儀逐層固化樹脂，制造出更大的流道塊，確保推進劑的儲存和分配。

這款原型發動機配備了32個電噴發射器，能夠穩定且均勻地噴射推進劑。測試結果顯示，這款3D打印發動機的推力與現有的電噴發動機相當，甚至在某些情況下更強。研究人員還發現，通過調節電壓，可以實現更廣泛的推力范圍，從而減少對復雜管道、閥門或壓力信號網絡的依賴，使發動機更加輕便、經濟且高效。

MIT微系統技術實驗室（MTL）的首席研究科學家路易斯?費爾南多?維拉斯奎茲-加西亞表示：“我們希望借助這種制造技術，讓更多人能夠參與到太空硬件的研發中。半導體制造技術與低成本太空探索的理念并不契合，我們的目標是通過普及化的制造技術，推動高性能太空硬件的發展。”

這款3D打印電噴發動機的成功研發，標志著太空探索領域的一次重大進步。它不僅為小型衛星提供了更為高效、經濟的推進解決方案，還為未來的太空探索開啟了新的可能性。

在MIT研究團隊的眼中，這款發動機只是一個開始。他們計劃進一步探索電壓調節的優勢，制造更密集、更大規模的發射器陣列，并嘗試使用多個電極來分離推進劑的電噴射觸發與噴流形狀和速度的控制。這些努力將進一步提升發動機的性能，為未來的太空探索奠定堅實基礎。