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記者27日從中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所獲悉，該所聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院，利用輕舟試驗(yàn)飛船，成功完成太空金屬增材制造技術(shù)演示驗(yàn)證，標(biāo)志著我國(guó)初步具備太空金屬增材制造關(guān)鍵技術(shù)的系統(tǒng)在軌驗(yàn)證能力。

太空金屬增材制造，通俗講就是太空金屬3D打印。與地面制造不同，太空金屬增材制造不僅要應(yīng)對(duì)微重力環(huán)境下金屬熔滴過渡、液橋穩(wěn)定、熔池演化等特殊機(jī)理問題，還必須解決載荷輕量化、抗發(fā)射振動(dòng)、能源接口適配、遙測(cè)遙控與自主運(yùn)行、在軌安全操作等一系列工程挑戰(zhàn)，是國(guó)際航天制造領(lǐng)域競(jìng)相搶占的前沿高地。

此次驗(yàn)證載荷由中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所研制，由微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院完成搭載適配與遙測(cè)控制。在軌期間，載荷按地面指令自主啟動(dòng)，采用激光熔絲方式完成金屬熔融沉積成形，過程穩(wěn)定流暢，并成功驗(yàn)證了多次遙控啟停的可靠性。任務(wù)重點(diǎn)檢驗(yàn)了載荷與飛船平臺(tái)匹配性、全流程自動(dòng)化執(zhí)行、數(shù)據(jù)圖像傳輸以及空間環(huán)境下金屬熔融沉積工藝等核心能力。

中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期深耕微重力科學(xué)，圍繞太空金屬增材制造機(jī)理、工藝和裝備持續(xù)攻關(guān)，并與微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院協(xié)同構(gòu)建了基于貨運(yùn)飛船平臺(tái)的驗(yàn)證技術(shù)體系。此次飛行突出系統(tǒng)集成與工程驗(yàn)證，表明我國(guó)已具備利用貨運(yùn)飛船開展太空金屬制造常態(tài)化搭載驗(yàn)證的基礎(chǔ)。

未來，該類技術(shù)助力改變航天任務(wù)“帶什么用什么”的傳統(tǒng)模式，逐步實(shí)現(xiàn)“需要什么造什么”，有望服務(wù)于在軌制造與維修應(yīng)用、空間設(shè)施備件制造、結(jié)構(gòu)件修復(fù)、深空任務(wù)自主保障等。

據(jù)悉，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)下一步將聯(lián)合其他優(yōu)勢(shì)力量，在更長(zhǎng)的時(shí)間、更復(fù)雜的工況下深化驗(yàn)證，加快構(gòu)建我國(guó)太空制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和工程應(yīng)用能力，推動(dòng)太空制造從技術(shù)演示走向“天造天用”，為航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)和太空經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的技術(shù)支撐。

（中國(guó)科學(xué)院力學(xué)所供圖）