第 3.5 節 - 加工與生產
在資源開採部分中，討論瞭如何從可用資源中提取原材料和能量。本節將介紹如何將這些原材料轉換為成品庫存和元件，這些元件可以組裝成完整的系統和專案。
現有的工業從地球上提取材料和能量，生產散裝物資和零件，並將它們組裝成成品。然而，這些方法與地點無關。我們恰好在地球上進化，所以工業首先是在地球上建立起來的。原則上，與地球上使用的相同方法也可以用於太空或其他行星和天體。在實踐中，我們在地球上專門化工業，使其適應最適合其運作的地點，在地球以外的地區也是如此。有些額外的使用方法僅適合地球以外的地區，因為它們具有特殊條件，例如可用能量、無重力或真空。1993 年，關於專門針對太空的方法和用途的一項調查，近地空間資源，代表了當時的最新技術水平。從那時起，已經取得了進步。
本節將列出所有可用方法的完整範圍，但需要考慮在太空專案的給定地點和環境中選擇使用哪種方法。一些基於地球的方法假設在它們的執行中存在重力或氣壓。可以在太空中自然不存在重力或大氣的地區提供人工重力或大氣，但這樣做會帶來開銷和複雜性。因此，在設計太空生產設施時，應考慮一個不需要特殊條件的替代過程，而不是自動將它們新增到需要特殊條件的傳統過程中。
所有已知生產方法的範圍太廣，無法容納在一本書中。事實上，整個工業和化學工程領域都致力於這個主題。我們將對可用方法進行總結，並提供指向更詳細資訊的指標。典型的工業過程使用多個步驟串聯或更復雜的操作流程，這些流程具有分支或迴圈，並且在某種生產控制方法下進行。這裡我們列出了單個步驟，在過程工程中稱為單元操作。透過組合這些步驟，可以獲得非常廣泛的可能完整過程。系統設計人員的任務是為手頭的任務選擇適當的步驟集和完整過程。
過程不會自行操作。在生產控制的標題下，包括規劃生產、向實際執行工作的系統元素髮送生產指令以及監控操作狀態和輸出的元素。控制可以是手動或自動的，可以是區域性的或遠端的，具體取決於環境和設計。過程可以是重複的或連續的，以一定的平均速率產生相同的輸出，或者可以是單一的，每次產生不同的零件。
材料和零件需要從一個過程移動到另一個過程，或者在加工操作之間儲存起來，或者在完成時儲存起來。
材料加工將從採礦中提取的原材料從其交付狀態轉換為成品散裝材料，例如水或氧氣，或者現貨材料，例如鋼材、棒材或板材。
機械加工改變了材料的物理狀態，但沒有改變其化學成分
破碎 - 這是透過施加壓力將材料分解成更小的碎片。研磨是指製成更細的粉末。除了標準的破碎方法外，動能衝擊也可以作為太空中的一種過程使用，這是大自然廣泛應用的一種過程。
分揀 - 這是使用重力、加速度、振動、靜電場或磁場按大小或型別對材料進行分揀。除了物理上的金屬絲網或穿孔板按大小進行分揀之外，靜電等方法還可以按電荷質量比對材料進行分揀。
混合 -
蒸發
冷凝
熱處理
結晶
乾燥
加熱和冷卻
微波加熱
過濾 - 固體與液體分離
蒸餾
礦石還原
合金化
反應
合成和聚合
模塑
吹塑
鑄造
軋製
鍛造
剪下
鋸切
鑽孔
銑削
磨料
電火花加工
電化學和光化學加工
等離子弧加工
電子束和離子束銑削
雷射切割
磨料水射流
擠出
氣相沉積
粉末成型和燒結
一種類似於燒結的方法是將熔融金屬液滴噴塗到增強纖維上，形成增強帶。然後將帶材分層應用以構建所需的形狀。每層加熱到熔點以下，然後壓接到前一層以將其粘合。對於製造圓柱體等形狀，這可能是一個連續纏繞過程。
粘合
焊接
釺焊
焊接
纖維紡絲
編織
縫紉
繪畫
塗層
印刷
電鍍
染料
電子製造主要有三個層次：製造單個元件、將元件連線成電路（通常以板的形式），並將電路組裝成成品。