近日,我国在太空金属制造领域取得重大突破。中国科学院力学研究所主导研制的微重力激光增材制造返回式科学实验载荷,搭乘中科宇航“力鸿一号”遥一飞行器进入亚轨道,成功完成全球首次太空激光熔丝金属增材制造实验。这一成果标志着我国太空金属制造技术从地面验证迈向工程应用新阶段,相关技术指标达到国际领先水平。
实验团队攻克了多项关键技术难题,包括微重力环境下金属材料成形控制、全过程闭环参数调控以及载荷与火箭的协同工作机制。实验装置在亚轨道飞行期间,通过激光熔丝技术实现金属构件的逐层堆积,最终形成完整结构件。返回舱利用高精度伞系减速系统安全着陆,回收了实验样品及全流程数据,为后续技术优化提供了重要依据。
太空金属3D打印技术被视为航天领域革命性突破。该技术可实现航天器零部件的在轨快速制造与自主修复,显著降低对地面补给的依赖。对于深空探测任务,这项技术能够提升装备的可持续性;在空间站运营中,可大幅缩短维修周期;未来月面基地建设时,更能利用月壤资源实现就地制造。此次实验的成功,为我国构建天地一体化的航天制造体系奠定基础。
承担此次任务的“力鸿一号”飞行器展现出卓越性能。该平台在120公里高度创造了超过300秒的持续微重力环境,其返回舱具备精准落点控制能力,实验载荷回收完整率达100%。技术团队透露,后续将升级该平台为轨道级航天器,实现留轨时间超1年、重复使用10次以上的目标,并配备更高精度的制造设备,满足空间材料科学、生命科学等多领域实验需求。
目前,研究团队已建立覆盖微重力落塔、失重飞机、亚轨道火箭及在轨平台的完整实验体系,构建了包含数百组工艺参数的数据库。这些基础研究为太空金属制造技术的标准化、规模化应用提供了理论支撑,推动我国航天制造能力向更高水平迈进。







