中国在太空金属3D打印技术上取得重大突破
中国科研团队在轻舟试验飞船上完成了太空金属3D打印技术的演示验证。这一成就标志着中国在太空金属制造领域取得了重要技术进步。此次任务由中国科学院力学研究所与中国科学院微小卫星创新研究院的科研人员组成的联合团队完成。
轻舟试验飞船由中科宇航力箭二号遥一火箭发射,飞船在600公里轨道上成功开展了太空金属3D打印技术的演示验证,顺利完成了预定实验任务。这次任务重点验证了金属3D打印载荷与货运飞船平台的匹配性、安全可靠性、地面遥测控制、状态监测、数据与图像传输、全流程自动化执行以及空间环境下金属熔融沉积工艺等关键能力。
太空制造的挑战与突破
与地面制造相比,太空金属3D打印面临着微重力条件下熔滴过渡、液桥稳定、熔池演化等复杂机理问题。此外,还必须解决载荷轻量化、精密器件抗发射振动、能源接口适配、遥测遥控和受限操作窗口下自主运行、在轨操作安全性等一系列工程难题。
中国科学院力学研究所团队依托微重力科学与空间实验研究基础,围绕微重力条件下金属3D打印机理、工艺方法和装备研制持续攻关,并与中国科学院微小卫星创新研究院协同,建立了基于货运飞船平台的太空金属3D打印验证技术体系。
技术验证的成功与未来应用
在此次轻舟飞船任务中,通过地面遥测方式启动太空金属3D打印载荷,采用激光熔丝方式实现金属熔融沉积,稳定完成金属熔融沉积成形的过程演示,验证了载荷设备多次遥控启动的稳定性,顺利达成预定实验目标。
此次实验表明,中国已初步具备太空金属3D打印关键技术的系统验证能力,为后续货运飞船常态化搭载验证奠定了基础。
未来,相关技术有望服务于在轨制造与维修应用、空间设施备件制造、结构件修复、深空任务自主保障、深空探测原位制造能力建设等重大场景,推动航天任务由“带什么用什么”向“需要什么造什么”转变。
展望与下一步计划
联合团队透露,下一步将开展广泛合作,完成更长时、更复杂工况下的太空制造技术验证任务,加快构建中国太空制造技术标准体系和工程应用能力,推动太空制造从技术演示走向“天造天用”工程应用。
这一系列举措将为航天强国建设和太空经济发展提供新的技术支撑,进一步巩固中国在全球太空制造领域的领先地位。