近日,我國在太空金屬制造領域取得重大突破。中國科學院力學研究所主導研制的微重力激光增材制造返回式科學實驗載荷,搭乘中科宇航“力鴻一號”遙一飛行器進入亞軌道,成功完成全球首次太空激光熔絲金屬增材制造實驗。這一成果標志著我國太空金屬制造技術從地面驗證邁向工程應用新階段,相關技術指標達到國際領先水平。
實驗團隊攻克了多項關鍵技術難題,包括微重力環境下金屬材料成形控制、全過程閉環參數調控以及載荷與火箭的協同工作機制。實驗裝置在亞軌道飛行期間,通過激光熔絲技術實現金屬構件的逐層堆積,最終形成完整結構件。返回艙利用高精度傘系減速系統安全著陸,回收了實驗樣品及全流程數據,為后續技術優化提供了重要依據。
太空金屬3D打印技術被視為航天領域革命性突破。該技術可實現航天器零部件的在軌快速制造與自主修復,顯著降低對地面補給的依賴。對于深空探測任務,這項技術能夠提升裝備的可持續性;在空間站運營中,可大幅縮短維修周期;未來月面基地建設時,更能利用月壤資源實現就地制造。此次實驗的成功,為我國構建天地一體化的航天制造體系奠定基礎。
承擔此次任務的“力鴻一號”飛行器展現出卓越性能。該平臺在120公里高度創造了超過300秒的持續微重力環境,其返回艙具備精準落點控制能力,實驗載荷回收完整率達100%。技術團隊透露,后續將升級該平臺為軌道級航天器,實現留軌時間超1年、重復使用10次以上的目標,并配備更高精度的制造設備,滿足空間材料科學、生命科學等多領域實驗需求。
目前,研究團隊已建立覆蓋微重力落塔、失重飛機、亞軌道火箭及在軌平臺的完整實驗體系,構建了包含數百組工藝參數的數據庫。這些基礎研究為太空金屬制造技術的標準化、規模化應用提供了理論支撐,推動我國航天制造能力向更高水平邁進。






