随着世界各国政治、经济和军事利益空间的不断拓展，太空已上升至国家安全战略的高度，成为争相探索、开发的重要领域。与此同时，发展低成本、响应型太空任务也成为了各国面临的严峻挑战和现实课题。

　　众所周知，宇宙飞船内可谓是真正的“寸土寸金”，由于携带备用零件会增加飞船的体积和重量以及受到宇宙中失重环境的影响，一旦飞船内某个零部件出现故障，及时进行更换是十分困难的。而3D打印技术可以制造过去认为复杂而不经济的产品，并大大减轻产品重量。与机器制造出的零件和产品相比，3D打印的产品更加精细轻盈，打印出来的产品重量要轻60%，而且没有与其功能无关的剩余物。如果利用安装在飞船中的3D打印机，宇航员们就只需携带金属丝物料按需打印所需零部件，问题便可迎刃而解，既节省了空间又减轻了负载。2012年7月，美国“太空网”透露，美国宇航局和国防部正在测试新一代3D打印机，可以使宇宙飞船在绕地球飞行时制造设备零部件。

　　同时，3D打印技术也为人类在月球上活动提供了可能。据英国《每日邮报》报道，2013年2月欧洲航天局宣布，计划让机器人携带3D打印机“空降”到月球上，利用3D打印技术将月球上的原始土壤转变成建筑材料，建立首个人类基地，并有望在未来40年内投入使用。