如何摆脱地球引力限制进行太空探索？如何突破尺寸与质量约束开启太空制造新纪元？2022年3月美国防高级研究计划局(DARPA)启动了新型在轨月球制造材料和质量高效设计(NOM4D)项目，旨在为太空大型系统在轨制造打破地球尺寸和质量约束提供技术基础。
NOM4D项目的目标是为太空大型系统在轨制造奠定技术基础，从而突破从地球生产和发射此类系统的尺寸及质量约束，为月球、小行星和其他天体的资源开采和利用以及太空基础设施和卫星系统的建设提供支持。
该项目将通过开发适应空间大规模结构制造的新技术，专注于制造材料和设计方面来探索太空制造的可能性。其中一个重要的目标是在月球上安装100米直径的射频反射天线，以满足雷达和通信领域的需求。
然而NOM4D项目也面临着一些挑战。
·首先需要开发新的制造技术，以在轨制造大型合成材料结构，并提高生产效率和降低制造成本。
·其次需要开发新的材料，使其适合在轨制造，并能够应对极端温度辐射和微重力环境的要求。
·此外还需要开发新的计算机辅助设计软件，用于优化在轨制造的大质量结构的尺寸、形状和材料选择。
·最后还需要解决在轨制造过程中面临的风险和不确定性，例如火箭发射故障、空间碎片撞击等技术问题。
NOM4D项目的总预算为4900万美元，共有8个企业和大学研究团队参与合同。该项目将持续26个月分为三个阶段，旨在开发可在轨制造大质量结构的技术，并减少对火箭发射能力的依赖。潜在的应用领域包括月球、小行星和其他天体的资源开采和利用，以及太空基础设施和卫星系统的建设。
NOM4D项目的成功可能会对人类未来的发展产生深远的影响。
·首先它可能推动太空探索向更宏伟的目标迈进，如建设月球基地、开发小行星资源和进行深空探索，这将为人类拓展知识和视野，推动科学技术的发展提供重要支持。
·其次该项目可能推动材料科学的发展，发现新的材料和制造工艺，为制造业和航天业带来新的机遇和挑战。
·此外该项目的成功还可能带来崭新局面。经济发展和国家安全的益处，促进太空经济的发展，推动相关产业的壮大，提升国家太空实力和竞争力，保障国家的安全和利益。
