激光应用无处不在，即使是在宇宙之中也见其用武之地：通快的 5 大航天应用技术

激光可实施准确且极度可靠的密封焊接，这一点已在心脏起搏器和动力电池领域得到了验证。如今，航天领域也利用在上述领域积累的工艺技术诀窍来焊接不锈钢、铝、钛以及诸如镍基合金之类的高温合金。主要原因是工艺速度快，有时每分钟就可完成数米的焊接，并且得益于优化的多传感器系统，能量输入得到了精准控制，从而使焊缝更加美观整洁。激光密封焊接技术正崛起成为重要领域的标准工艺：例如火箭燃料箱。倘若技术人员发现火箭燃料箱泄露，哪怕只有极少量燃料漏出，整个团队也必须取消发射。万一有泄漏而未发现，那么在此情况下启动火箭发动机就会招致灾难。出于这点考虑，航天企业倾向于使用保险系数更高的激光技术。

在焊接过程中，由于超短脉冲激光器可对能量实施精细定量，所以即使是焊接两种不同的材料，也能确保气密性且不会造成材料破裂。例如玻璃和金属。这类组合尤其适用于卫星上的光学部件，或许也能够用于空间站上的窗户。使用此激光焊接工艺的首要依据就是：它是一种直接连接方式。这意味着可以免除使用螺栓连接或热敏粘合剂的麻烦，因为这两种材料均会增加重量。美国宇航局已测试了玻璃和殷钢（一种特殊合金）的超短脉冲焊接，并计划投入使用。在多数情况下，将玻璃与另一种材料的直接焊接，或将玻璃与玻璃焊接在一起是在太空中使用玻璃的唯一办法。利用短脉冲激光将碳纤维增强型热塑性合成材料或其他合成材料与金属直接焊接，已越来越频繁地取代了传统的螺栓连接。

每减重一公斤，就可为发射减少一定费用。对于火箭来说，自重更轻就意味着可获得更多的有效载荷。如果有效载荷本身的重量就较轻，那么发射费用也会更便宜。这正是企业开始增材制造结构件（例如摄像头支架）的主要驱力：使用尽可能少的材料，并完全专注于功能性设计。现在也已明确的是，这一设计变革不仅使部件变得更轻，还因为实现了更优的结构设计，部件也变得更加稳固。最后一点：3D 打印比车削之类的传统机加工艺要实惠得多，尤其是对于镍基合金之类的高温合金来说。在航天领域，3D 打印已成为不可或缺的技术。

太空中的数据传输很快就将通过激光信号进行。低地球轨道卫星以每秒 7,800 公里左右的速度绕地飞行 (!)。为了获得稳定的数据连接，仅与一颗低地球轨道卫星进行通讯是远远不够的，因为它很快就会飞到另一个大陆的上空。因此就需要构建网络。在将来，低地球轨道卫星将利用激光交换信息：通过激光信息束飞跃数千公里来进行数据传输。轨道和地球之间的数据交换也会在不久之后改用激光进行传输，因为激光的数据传输速率最多可比无线电快一百倍。好消息是，流媒体、人工智能云计算、物联网以及其他诸多基于数据的服务，也推动了人们对数据交换的需求迅速增长。还有一个有利之处：从物理学角度来看，基于激光的数据传输具有防拦截的特点——任何间谍企图都会被马上发现。如今在高科技军事卫星领域，激光传输已经在发挥作用了，其被用于卫星与卫星以及卫星与地球之间的数据传输。专家预计，该技术在十年后也将被应用于商业网络。

火箭发动机和推进器（用于探测器或卫星实施校正、制动或加速的小型发动机）需要内置的燃料冷却槽才能正常工作。微型推进器仅仅是因为其壁厚小，所以除了增材制造工艺没有别的选择，不过对于较大的推进器来说，这种工艺又是最实惠的。对于内置有槽的较大结构，例如发动机喷口，也可以使用激光金属熔覆工艺来制造。另一亮点：该工艺具备加工双金属的能力，可根据功能构建所需的金属。例如在制造喷口时，内部可使用铜实现良好热流，外部则可使用强度较高的镍基合金层确保稳定性。