太空金属3D打印技术实现重大突破，在轨演示验证圆满成功

来源：徽声在线科技频道

科技频道记者 李明轩

记者于27日获悉，中国科学院力学研究所携手中国科学院微小卫星创新研究院，借助轻舟试验飞船这一平台，圆满完成了太空金属增材制造技术的演示验证任务。这一里程碑式的成果，标志着我国在太空金属增材制造关键技术的系统在轨验证方面已迈出坚实步伐，初步具备了相关能力。

太空金属增材制造，这一概念若以通俗易懂的方式解释，便是太空金属3D打印技术。与地面上的金属制造工艺截然不同，太空环境下的金属增材制造面临着诸多前所未有的挑战。它不仅要攻克微重力环境下金属熔滴的精准过渡、液桥的稳定维持、熔池的动态演化等特殊机理难题，还需应对载荷轻量化设计、抗发射振动冲击、能源接口的精准适配、遥测遥控与自主运行的协同、在轨安全操作等一系列复杂的工程挑战。正因如此，太空金属增材制造技术成为了国际航天制造领域竞相追逐的前沿高地，各国都在加大研发力度，以期在这一领域占据领先地位。

此次用于演示验证的载荷，由中国科学院力学研究所精心研制，而微小卫星创新研究院则负责完成了搭载适配与遥测控制工作。在轨运行期间，载荷严格按照地面指令自主启动，采用了先进的激光熔丝技术，实现了金属熔融沉积成形的稳定流畅过程。不仅如此，该载荷还成功验证了多次遥控启停的可靠性，为后续的太空金属增材制造任务提供了宝贵经验。此次任务重点检验了载荷与飞船平台的匹配性、全流程自动化执行的效率、数据图像传输的稳定性以及空间环境下金属熔融沉积工艺的可行性等核心能力，为后续技术的进一步优化和完善奠定了坚实基础。

中国科学院力学研究所团队在微重力科学领域深耕多年，围绕太空金属增材制造的机理、工艺和装备等方面进行了持续不断的攻关研究。他们与微小卫星创新研究院紧密合作，共同构建了基于货运飞船平台的验证技术体系。此次飞行任务突出系统集成与工程验证的特点，充分展示了我国在太空金属增材制造领域的实力和潜力，表明我国已具备利用货运飞船开展太空金属制造常态化搭载验证的基础条件。

展望未来，太空金属增材制造技术有望彻底改变航天任务的传统模式。过去，航天任务往往受限于“带什么用什么”的局限，而未来，随着这一技术的不断成熟和应用，我们将逐步实现“需要什么造什么”的灵活制造模式。这一技术有望广泛应用于在轨制造与维修、空间设施备件制造、结构件修复以及深空任务自主保障等多个领域，为航天事业的发展注入新的活力。

据悉，联合团队下一步将联合其他优势力量，在更长的时间跨度、更复杂的工况条件下深化验证工作。他们将加快构建我国太空制造技术标准体系，提升工程应用能力，推动太空制造从技术演示阶段迈向“天造天用”的新阶段。这一目标的实现，将为航天强国建设和太空经济发展提供新的技术支撑和动力源泉。

（中国科学院力学所供图）