近日,我國航天領域傳來重大突破——由中國科學院力學研究所主導研發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”遙一飛行器成功進入亞軌道,首次完成了太空激光熔絲金屬增材制造任務。這一里程碑式的成果標志著我國太空金屬制造技術從“地面驗證”正式跨入“太空工程驗證”階段,為全球航天科技發展貢獻了中國智慧。
實驗團隊攻克了多項核心技術難題,包括微重力環境下金屬增材制造的精準成形與動態控制、全流程閉環調控系統設計,以及載荷與火箭的高可靠性協同工作機制。任務結束后,實驗艙通過降落傘系統安全著陸并成功回收,獲取了太空微重力條件下金屬構件的完整數據及性能參數,為后續技術優化提供了關鍵依據。此次實驗不僅驗證了太空金屬3D打印的可行性,更證明了我國在該領域已達到國際領先水平。
太空金屬增材制造技術被譽為航天任務的“變革性工具”。通過在軌實時制造與修復航天器零部件,該技術可大幅降低對地面物資補給的依賴,顯著增強深空探測、空間站長期駐留及月球基地建設等任務的靈活性與可持續性。例如,未來深空探測器若遭遇部件損壞,可直接利用太空3D打印技術就地修復,無需等待地面補給,從而大幅提升任務成功率。
本次任務還同步驗證了“力鴻”系列飛行器作為低成本、高靈活微重力實驗平臺的卓越性能。該飛行器飛行高度達120公里,可提供超過300秒的穩定微重力環境,并具備實驗載荷完整回收能力。其返回式載荷艙采用的傘系氣動減速技術與子級精確落點控制技術,展現了我國在亞軌道回收領域的重大突破。據透露,未來“力鴻一號”將升級為軌道級航天器,留軌時間延長至1年以上,重復使用次數不低于10次,可滿足在軌制造對高精度、長周期的嚴苛需求。
目前,研究團隊已通過微重力落塔、失重飛機、亞軌道火箭及在軌平臺等多層次實驗體系,初步構建了太空金屬制造的理論框架與工藝數據庫。這一系統性布局為后續技術迭代與產業化應用奠定了堅實基礎,有望推動我國航天制造模式向“智能化、在軌化、可持續化”方向加速轉型。










