近日,一则关于太空金属增材制造技术取得突破的消息引发关注。由中国科学院力学研究所与微小卫星创新研究院组成的联合科研团队,在轻舟试验飞船上成功完成了太空金属3D打印技术的演示验证,标志着我国在该领域迈出关键一步。
此次实验依托中科宇航力箭二号遥一火箭发射的轻舟试验飞船,在600公里轨道高度展开。科研团队通过地面遥测系统启动3D打印载荷,采用激光熔丝技术实现金属熔融沉积,完整演示了金属构件在太空环境中的成形过程。实验验证了载荷设备多次遥控启动的稳定性,各项技术指标均达到预期目标。
与地面制造相比,太空3D打印面临多重技术挑战。联合团队负责人介绍,微重力环境下金属熔滴过渡、液桥稳定性、熔池演化等物理过程与地面截然不同,同时需要解决载荷轻量化设计、抗发射振动加固、能源接口适配等工程难题。科研人员通过持续攻关,建立了基于货运飞船平台的完整技术验证体系。
实验数据显示,太空环境下的金属沉积工艺表现出独特优势。在真空与微重力共同作用下,金属材料熔融后能够形成更均匀的微观结构,为制造高性能航天构件提供了新途径。此次验证涵盖了从设备启动到状态监测、数据传输的全流程自动化执行,确认了空间环境下金属熔融沉积工艺的可行性。
这项突破为我国航天工程带来重要变革。传统航天器制造需预先生产所有部件并运载入轨,而太空3D打印技术将使"在轨制造"成为可能。未来可应用于空间站设备维修、深空探测器原位制造、航天器结构件修复等场景,显著降低太空任务的物资运输成本,提升航天器的在轨自主保障能力。
据透露,科研团队已着手规划后续验证任务。下一步将开展更长时间、更复杂工况下的太空制造实验,重点测试多材料复合打印、大型结构件在轨组装等关键技术。同时将推动建立我国太空制造技术标准体系,为技术工程化应用奠定基础。











