近日,我国太空金属制造技术迎来重大突破。中国科学院力学研究所对外宣布,其主导研制的微重力激光增材制造(3D打印)返回式科学实验载荷,在太空微重力环境下成功制造出完整金属构件,这标志着我国太空金属制造技术从“地面验证”阶段正式跨入“太空工程验证”新阶段。
此次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,顺利完成了太空微重力环境中金属增材制造任务,不仅获取了金属构件,还收集了全部相关数据。实验过程中,系统成功攻克了多项关键技术难题,包括微重力条件下金属增材制造成形与控制、全过程闭环调控以及载荷 - 火箭高可靠协同等,为后续技术的进一步发展奠定了坚实基础。
太空金属3D打印技术被视为未来航天任务的关键赋能技术。它能够实现在轨快速制造和自主修复航天器零部件,这对于提升深空探测、空间站长期运营以及月面基地建设的任务弹性和可持续性具有重要意义。此次我国太空金属3D打印实验取得成功,表明我国在该技术领域已达到世界先进水平,为后续发展在轨制造与维护技术提供了有力支撑。
研究团队介绍,本次实验任务还实现了我国在亚轨道回收技术方面的突破,验证了“力鸿”系列飞行器具备成本低、灵活性高、支持载荷回收等显著优势。“力鸿一号”遥一飞行器飞行高度约120公里,能够提供超过300秒的高品质微重力环境。未来,该飞行器将升级为轨道级太空制造航天器,最长留轨时间不低于1年,重复使用次数不小于10次,可更好地适配在轨制造的高精度需求,支撑我国在轨制造及微重力物理、空间生命科学、空间材料科学等前沿科学实验。
中国科学院力学研究所作为国家战略科技力量的重要组成部分,长期专注于太空前沿技术的研究与攻关。目前,该所已逐步构建起太空金属制造的基础理论框架与工艺数据库,突破了柔性舱体展开与在轨稳定控制等关键技术,有望在未来助力“太空工厂”的建设。











