近日,我國太空金屬制造技術迎來重大突破。中國科學院力學研究所對外宣布,其主導研制的微重力激光增材制造(3D打印)返回式科學實驗載荷,在太空微重力環境下成功制造出完整金屬構件,這標志著我國太空金屬制造技術從“地面驗證”階段正式跨入“太空工程驗證”新階段。
此次科學實驗載荷搭乘中科宇航“力鴻一號”遙一飛行器進入亞軌道,順利完成了太空微重力環境中金屬增材制造任務,不僅獲取了金屬構件,還收集了全部相關數據。實驗過程中,系統成功攻克了多項關鍵技術難題,包括微重力條件下金屬增材制造成形與控制、全過程閉環調控以及載荷 - 火箭高可靠協同等,為后續技術的進一步發展奠定了堅實基礎。
太空金屬3D打印技術被視為未來航天任務的關鍵賦能技術。它能夠實現在軌快速制造和自主修復航天器零部件,這對于提升深空探測、空間站長期運營以及月面基地建設的任務彈性和可持續性具有重要意義。此次我國太空金屬3D打印實驗取得成功,表明我國在該技術領域已達到世界先進水平,為后續發展在軌制造與維護技術提供了有力支撐。
研究團隊介紹,本次實驗任務還實現了我國在亞軌道回收技術方面的突破,驗證了“力鴻”系列飛行器具備成本低、靈活性高、支持載荷回收等顯著優勢。“力鴻一號”遙一飛行器飛行高度約120公里,能夠提供超過300秒的高品質微重力環境。未來,該飛行器將升級為軌道級太空制造航天器,最長留軌時間不低于1年,重復使用次數不小于10次,可更好地適配在軌制造的高精度需求,支撐我國在軌制造及微重力物理、空間生命科學、空間材料科學等前沿科學實驗。
中國科學院力學研究所作為國家戰略科技力量的重要組成部分,長期專注于太空前沿技術的研究與攻關。目前,該所已逐步構建起太空金屬制造的基礎理論框架與工藝數據庫,突破了柔性艙體展開與在軌穩定控制等關鍵技術,有望在未來助力“太空工廠”的建設。











