太空微重力环境下首次制造出完整金属构件

IT之家1月22日消息，中国科学院力学研究所在其微信公众号发布消息称，近期由该所研制的微重力激光增材制造返回式科学实验载荷，已搭载中科宇航“力鸿一号”遥一飞行器进入亚轨道，并首次成功实现了太空激光熔丝金属增材制造。

该实验系统成功突破了微重力环境下金属增材制造的成形与控制、全过程闭环调控、载荷-火箭高可靠协同等关键难题。实验结束后，载荷舱通过降落伞系统平稳着陆并成功回收，完整获取了在太空微重力环境中制造的金属构件、全过程实验数据以及成形件的性能参数。此次任务的圆满成功，标志着我国太空金属制造技术正式从“地面验证”阶段迈入“太空工程验证”的全新阶段。

据了解，太空金属增材制造（即太空金属3D打印）被视为未来航天任务的关键赋能技术。这项技术能够实现航天器零部件在轨快速制造与自主在轨修复，大幅减少对地面补给的依赖，从而显著提升深空探测、空间站长时期运营以及月面基地建设的任务弹性与可持续性。此次实验的成功，标志着我国在这一战略性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奠定了坚实基础。

本次任务同时验证了中科宇航“力鸿”系列飞行器作为低成本、高灵活微重力实验平台的能力，验证了返回式载荷舱高可靠伞系气动减速技术、飞行器子级返回精确落点控制等关键技术，展现了我国在亚轨道回收技术方面的突破。该飞行器飞行高度约120公里，目前可为各类实验提供超过300秒的高品质微重力环境，并具备实验载荷完好回收功能。未来，“力鸿一号”返回式载荷舱将升级为最长留轨时间不低于1年、重复使用次数不小于10次的轨道级太空制造航天器，适配在轨制造的高精度需求，支撑我国在轨制造以及微重力物理、空间生命科学、空间材料科学等前沿科学实验。

研究团队通过微重力落塔、失重飞机、亚轨道火箭和在轨平台等试验体系，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。