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攻克三大关键技术 我国首次实现微重力环境金属 3D 打印

http://www.kq81.com 时间:2026/1/27 10:05:11 来源:矿材网 点击次数:922

  1月22日,搭载于力鸿一号飞行器的微重力激光增材制造返回式科学实验载荷完成开舱交付。此前的1月12日,由中国科学院力学研究所自主研发的该实验载荷,搭乘中科宇航力鸿一号遥一飞行器升空,成功在太空环境中完成金属增材制造实验。任务圆满达成后,载荷安全回收,并于1月22日在中科院力学研究所正式举行交付仪式。
  此次任务是我国首次基于火箭平台开展的太空金属增材制造返回式科学实验,标志着我国已掌握在太空微重力环境下,利用增材制造技术(即“3D打印”)制备金属零部件的核心能力,整体技术跻身世界一流水平。这一重大突破为我国太空制造技术发展注入强劲动力,将为未来太空基础设施建设提供关键技术支撑。
  任务实施过程中,研发团队成功攻克微重力条件下金属增材制造的物料稳定输运与成形、全流程闭环调控、载荷与火箭高可靠协同等多项关键技术。实验结束后,载荷舱通过伞降系统平稳着陆回收,科研人员精准获取了太空微重力环境下金属增材制造的全过程数据,包括熔池动态特征、物料输运规律、凝固行为等核心参数,同时掌握了太空打印金属件的成形精度与力学性能指标,为该技术的快速迭代积累了宝贵的实测资料。此次任务更标志着我国太空金属增材制造正式从“地面模拟研究”阶段,跨越至“太空工程验证”的全新阶段。
  载荷研制团队负责人姜恒研究员表示,太空金属3D打印技术的突破,能显著提升航天器在轨维护与扩展的自主性,有效降低对地面补给的依赖,同时突破传统火箭发射对航天器尺寸、产能的限制,推动航天器制造从“地造天用”向“天造天用”乃至“天造地用”的模式转变,为太空任务实现从“依赖地球”到“地外自持”提供核心支撑。在空间站扩建、深空探测、地外基地建设等长远航天任务中,这种原位制造能力将发挥不可替代的战略作用。此次任务的成功,既是团队长期深耕基础研究的成果,也离不开与中科宇航团队的高效协同配合。
  力鸿一号总设计师、总指挥史晓宁指出,这款微重力增材制造载荷是力鸿一号首飞任务的核心科学载荷。此次任务不仅完成了从发射、在轨实验到安全返回的全流程闭环验证,更实现了我国在太空环境中金属构件“地外制造”的零突破,在我国太空制造技术发展史上留下关键印记,使力鸿一号任务超越了单纯的火箭技术验证范畴,迈入太空制造能力建设的实证阶段。据介绍,未来力鸿一号将持续作为灵活、可靠、低成本的太空实验平台,为更多前沿空间科学实验提供在轨验证服务,为我国深空探测与太空前沿技术自主发展注入创新动能。
  当前,太空制造已成为全球空间技术竞争的战略高地。2025年发布的《国家航天局推进商业航天高质量安全发展行动计划》,明确提出支持商业航天在太空资源利用、太空制造、在轨服务等新兴领域开展技术攻关。此次中科宇航与中科院力学研究所联合完成的国内首次太空金属增材制造全流程技术验证,标志着我国在该领域已跻身国际前沿,为太空制造技术从实验走向实际应用奠定了坚实基础。
  执行本次任务的力鸿一号飞行器,首飞期间攀升至约120千米高度,穿越卡门线进入太空。该平台具备发射成本低、任务灵活性高、支持载荷回收等优势,主要服务于微重力科学实验与近太空原位探测需求,可为科学载荷提供超过300秒的稳定、可靠、多功能实验环境,为后续各类空间实验提供高效经济的在轨验证支撑。
  此外,近日中科宇航研制的30吨级力擎一号针栓式液氧煤油发动机,顺利完成摇摆及变推力试车考核,该发动机累计试车时长超1300秒,覆盖可重复使用运载火箭一子级飞行时长的5倍以上。据悉,这款发动机将作为力鸿二号可重复使用飞行器的主动力,其具备深度变推力与可重复使用能力,力鸿二号计划于今年开展百公里回收技术验证,旨在打造高性价比的太空试验与太空智造平台。

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