科技日报记者 陆成宽
中科院力学研究所日前宣布,该所在与中国科学院微小卫星创新研究院的合作中,借助轻舟试验飞船成功展示了太空金属增材制造技术的初步成果,表明我国已具备在轨验证此类关键技术的能力。
太空中的金属3D打印技术是一种新型制造方式。它不仅需要克服微重力环境中特有的物理现象,如金属熔滴过渡、液桥稳定及熔池演化等问题,还需解决一系列工程难题,包括减轻载荷重量、抵御发射震动、调整能源接口适配性以及远程操控和自主运行等挑战。这项技术已成为国际航天界竞相发展的前沿领域。

此次实验的设备由中国科学院力学研究所研发,并由微小卫星创新研究院负责集成安装与遥控操作。在太空飞行期间,该装置根据地面指令自动启动并采用激光熔丝方法进行金属沉积制造,整个过程顺利可靠,多次实现了远程控制下的开关机验证。此次任务主要测试了载荷与飞船平台的兼容性、自动化全流程执行能力以及空间环境下的数据传输和图像传送等关键性能。
中科院力学研究所团队长期致力于微重力科学研究,并在太空金属增材制造理论、工艺及设备方面进行了持续探索,同时与中国科学院微小卫星创新研究院紧密合作,开发了一套基于货运飞船平台的验证技术系统。此次飞行任务展示了系统的集成与工程应用成果,说明我国已经具备了利用货运飞船进行常规太空制造验证的基础条件。
未来,这项技术将有助于改变传统航天任务中“携带所需”的模式,逐步实现“按需制造”,有望在轨道维修、空间站组件生产以及深空探测自主保障等方面发挥重要作用。
据了解,合作团队计划在未来继续与其他科研机构携手,在更长时间和更加复杂的条件下深入验证该技术,并加速构建我国的太空制造标准体系及工程应用能力,推动从技术展示到实际使用的转变,为建设航天强国和促进太空经济的发展提供技术支持。
(中国科学院力学所供图)
