我國成功實(shí)現(xiàn)太空金屬3D打印

近日，由中國科學(xué)院力學(xué)研究所自主研制的微重力金屬增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷，成功在太空中完成金屬增材制造實(shí)驗(yàn)。

▲微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷開艙交付

本次任務(wù)是我國首次基于火箭平臺(tái)實(shí)施的太空金屬增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)載荷搭載于中科宇航力鴻一號(hào)遙一飛行器。

任務(wù)過程中，團(tuán)隊(duì)突破了微重力條件下金屬增材制造的物料穩(wěn)定輸運(yùn)與成形、全流程閉環(huán)調(diào)控、載荷—火箭高可靠協(xié)同等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

▲力鴻一號(hào)遙一飛行器發(fā)射。（中科宇航供圖）

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，載荷艙經(jīng)傘降系統(tǒng)平穩(wěn)著陸回收。科研人員成功獲取了太空微重力環(huán)境中金屬增材制造的過程數(shù)據(jù)（包括熔池動(dòng)態(tài)特征、物料輸運(yùn)、凝固行為等），以及太空增材制造金屬件的成形精度與力學(xué)性能等參數(shù)，為我國太空金屬增材制造技術(shù)的快速迭代積累了寶貴實(shí)驗(yàn)資料。

▲力鴻一號(hào)飛行器

實(shí)驗(yàn)成功在太空微重力環(huán)境下利用增材制造技術(shù)（“3D打印”）制備出金屬零部件，標(biāo)志著我國太空金屬增材制造正式從“地面研究”階段邁入“太空工程驗(yàn)證”新階段，整體技術(shù)達(dá)到世界一流水平。這一突破將有力推動(dòng)我國太空制造技術(shù)的發(fā)展，為未來太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供關(guān)鍵支撐。

執(zhí)行本次任務(wù)的力鴻一號(hào)飛行器在首飛中攀升至約120千米高度，穿越卡門線進(jìn)入太空。該平臺(tái)具備發(fā)射成本低、靈活性高、支持載荷回收等優(yōu)勢(shì)。