探索宇宙生命奥秘
当神舟二十一号载人飞船划破天际,将我们的航天员送入中国空间站,同时进入太空的还有4只小鼠,它们将作为“特殊乘客”在太空环境中开展生命科学实验。
在浩瀚太空的另一处,一个同样关乎未来的生命科学实验也正悄然展开——如何在太空里,真正地“养”活一个细胞?

从“送上去”到“养起来”
将生命样本送入太空并不算难,但要让它们在太空中存活、生长,并为提供可靠的科学研究数据,这是一个巨大的挑战。
来自塞萨洛尼基亚里士多德大学的SpaceDot团队,设计并建造了一款搭载酵母细胞生物运载部件的3U纳米卫星——AcubeSAT。通过优化方法与攻克新工程挑战,团队在AcubeSAT构建一个模块化的全功能微型实验室,其设计不仅满足任务需求,还可以实现快速扩展与部件交换。

太空生物研究用模块纳米微型 AcubeSAT
这个微型实验室包含充气式加压容器、为细胞提供营养的流体系统、监测生长的成像系统、管理所有功能的精密电子系统,以及其他必要组件。

AcubeSAT 运载部件渲染图
给复杂设计“做减法”
在这个微型生命实验室中,最核心、最棘手的部分之一,就是能精确控制、分配营养液流量的流体歧管。轻量化、紧凑的歧管设计能够满足太空任务的可靠性标准,其通过单入口和单出口控制内部流道,持续为细胞提供营养。
为了满足复杂的歧管设计需求,团队开始尝试3D打印技术:FDM打印的歧管层间有气泡缺陷,难以满足太空应用需求;SLA打印的歧管难以正确组装众多接头,防漏性无法保证。最终,团队决定简化设计,通过机械加工实现更高
精度与公差控制。

流体歧管设计图
择幂科技:将“蓝图”变成“实物”
在重新设计的过程中,团队需要一位能制造高精度原型件的合作伙伴,于是选择与 Xometry择幂科技合作,其在高精度、小批量的快速原型制造领域的专业能力,正是将蓝图变为现实的关键。
在Xometry择幂科技的帮助下,团队收到了流体歧管的数控铝制原型。在经过阀门组装与流体分布测试等初步试验,该部件验证了其可靠性。下一步将对运载部件进行太空极端环境测试,并通过发射与在轨模拟测试,最终验证该设计对太空环境的适应性。

通过Xometry择幂科技制造的流体歧管CNC加工原型
从神舟十一号上的小鼠到纳米卫星上的微生物实验室,人类探索太空的脚步一直在前进。这背后,是无数个像SpaceDot这样的团队,与Xometry择幂科技这样专业的伙伴携手,将一个个突破天际的“脑洞”,脚踏实地变为现实。
更新时间:2025-11-13
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