中国在轨验证太空金属3D打印技术

中国科学院力学研究所联合中国科学院微小卫星创新研究院，通过轻舟试验飞船，成功进行了太空金属增材制造技术的在轨演示验证。此举标志着我国在太空金属增材制造的关键技术系统方面，已初步具备了在轨验证的能力。

太空金属增材制造，即人们常说的太空金属3D打印。与在地球上制造不同，太空金属增材制造需要应对微重力环境下的特殊机理，如金属熔滴的过渡、液桥的稳定性以及熔池的演变。同时，它还必须克服一系列工程上的难题，包括载荷的轻量化设计、抵抗发射过程中的振动、能源接口的适配、遥测遥控与自主运行的能力，以及在轨操作的安全性。这项技术是国际航天制造领域争夺的战略前沿。

本次验证载荷由中国科学院力学研究所研发，中国科学院微小卫星创新研究院负责其搭载适配及遥测控制。在轨飞行期间，该载荷按照地面指令自主启动，运用激光熔丝技术完成了金属熔融沉积成形，整个过程平稳顺畅，并成功验证了多次遥控启停的可靠性。此次任务的关键在于检验了载荷与飞船平台的匹配度、全流程自动化执行能力、数据图像传输效率，以及在空间环境下金属熔融沉积工艺的性能。这表明我国已具备利用货运飞船进行太空金属制造常态化搭载验证的基础条件。

未来，这项技术有望颠覆航天任务“携带什么就使用什么”的传统模式，逐步实现“按需制造”的目标，为在轨制造与维修、空间设施备件生产、结构件修复以及深空任务的自主保障等提供支持。

据了解，研究团队下一步将与其他优势单位合作，在更长的周期和更复杂的工况下进行深入验证，加速构建我国太空制造的技术标准体系和工程应用能力，推动太空制造从技术演示阶段迈向“天造天用”的实际应用，为建设航天强国和发展太空经济提供新的技术动力。（记者陆成宽）