近日，我國太空金屬制造技術(shù)迎來重大突破。中國科學(xué)院力學(xué)研究所對外宣布，其主導(dǎo)研制的微重力激光增材制造（3D打印）返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷，在太空微重力環(huán)境下成功制造出完整金屬構(gòu)件，這標(biāo)志著我國太空金屬制造技術(shù)從“地面驗(yàn)證”階段正式跨入“太空工程驗(yàn)證”新階段。

此次科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷搭乘中科宇航“力鴻一號”遙一飛行器進(jìn)入亞軌道，順利完成了太空微重力環(huán)境中金屬增材制造任務(wù)，不僅獲取了金屬構(gòu)件，還收集了全部相關(guān)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)過程中，系統(tǒng)成功攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，包括微重力條件下金屬增材制造成形與控制、全過程閉環(huán)調(diào)控以及載荷 - 火箭高可靠協(xié)同等，為后續(xù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

太空金屬3D打印技術(shù)被視為未來航天任務(wù)的關(guān)鍵賦能技術(shù)。它能夠?qū)崿F(xiàn)在軌快速制造和自主修復(fù)航天器零部件，這對于提升深空探測、空間站長期運(yùn)營以及月面基地建設(shè)的任務(wù)彈性和可持續(xù)性具有重要意義。此次我國太空金屬3D打印實(shí)驗(yàn)取得成功，表明我國在該技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)到世界先進(jìn)水平，為后續(xù)發(fā)展在軌制造與維護(hù)技術(shù)提供了有力支撐。

研究團(tuán)隊(duì)介紹，本次實(shí)驗(yàn)任務(wù)還實(shí)現(xiàn)了我國在亞軌道回收技術(shù)方面的突破，驗(yàn)證了“力鴻”系列飛行器具備成本低、靈活性高、支持載荷回收等顯著優(yōu)勢。“力鴻一號”遙一飛行器飛行高度約120公里，能夠提供超過300秒的高品質(zhì)微重力環(huán)境。未來，該飛行器將升級為軌道級太空制造航天器，最長留軌時(shí)間不低于1年，重復(fù)使用次數(shù)不小于10次，可更好地適配在軌制造的高精度需求，支撐我國在軌制造及微重力物理、空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)等前沿科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

中國科學(xué)院力學(xué)研究所作為國家戰(zhàn)略科技力量的重要組成部分，長期專注于太空前沿技術(shù)的研究與攻關(guān)。目前，該所已逐步構(gòu)建起太空金屬制造的基礎(chǔ)理論框架與工藝數(shù)據(jù)庫，突破了柔性艙體展開與在軌穩(wěn)定控制等關(guān)鍵技術(shù)，有望在未來助力“太空工廠”的建設(shè)。