近日,我国航天领域传来重大突破——由中国科学院力学研究所主导研发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”遥一飞行器成功进入亚轨道,首次完成了太空激光熔丝金属增材制造任务。这一里程碑式的成果标志着我国太空金属制造技术从“地面验证”正式跨入“太空工程验证”阶段,为全球航天科技发展贡献了中国智慧。
实验团队攻克了多项核心技术难题,包括微重力环境下金属增材制造的精准成形与动态控制、全流程闭环调控系统设计,以及载荷与火箭的高可靠性协同工作机制。任务结束后,实验舱通过降落伞系统安全着陆并成功回收,获取了太空微重力条件下金属构件的完整数据及性能参数,为后续技术优化提供了关键依据。此次实验不仅验证了太空金属3D打印的可行性,更证明了我国在该领域已达到国际领先水平。
太空金属增材制造技术被誉为航天任务的“变革性工具”。通过在轨实时制造与修复航天器零部件,该技术可大幅降低对地面物资补给的依赖,显著增强深空探测、空间站长期驻留及月球基地建设等任务的灵活性与可持续性。例如,未来深空探测器若遭遇部件损坏,可直接利用太空3D打印技术就地修复,无需等待地面补给,从而大幅提升任务成功率。
本次任务还同步验证了“力鸿”系列飞行器作为低成本、高灵活微重力实验平台的卓越性能。该飞行器飞行高度达120公里,可提供超过300秒的稳定微重力环境,并具备实验载荷完整回收能力。其返回式载荷舱采用的伞系气动减速技术与子级精确落点控制技术,展现了我国在亚轨道回收领域的重大突破。据透露,未来“力鸿一号”将升级为轨道级航天器,留轨时间延长至1年以上,重复使用次数不低于10次,可满足在轨制造对高精度、长周期的严苛需求。
目前,研究团队已通过微重力落塔、失重飞机、亚轨道火箭及在轨平台等多层次实验体系,初步构建了太空金属制造的理论框架与工艺数据库。这一系统性布局为后续技术迭代与产业化应用奠定了坚实基础,有望推动我国航天制造模式向“智能化、在轨化、可持续化”方向加速转型。











