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微重力激光增材制造返回式科學(xué)實驗載荷開艙交付。中國科學(xué)院力學(xué)研究所 供圖

微重力激光增材制造返回式科學(xué)實驗載荷開艙交付儀式。中國科學(xué)院力學(xué)研究所 供圖

“力鴻一號”遙一飛行器發(fā)射。中科宇航 供圖

記者1月24日從中國科學(xué)院力學(xué)研究所獲悉，該所研制的微重力激光增材制造（3D打印）返回式科學(xué)實驗載荷，近日首次在太空微重力下制造出完整金屬構(gòu)件，標(biāo)志著中國太空金屬制造技術(shù)從“地面驗證”階段邁入“太空工程驗證”新階段。

本次科學(xué)實驗載荷搭載中科宇航“力鴻一號”遙一飛行器進(jìn)入亞軌道，成功獲取太空微重力環(huán)境中金屬增材制造的金屬構(gòu)件和全部數(shù)據(jù)。實驗系統(tǒng)突破了微重力條件下金屬增材制造成形與控制、全過程閉環(huán)調(diào)控、載荷-火箭高可靠協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)。

太空金屬3D打印被視作未來航天任務(wù)關(guān)鍵賦能技術(shù)，可實現(xiàn)航天器零部件在軌快速制造與自主修復(fù)，顯著提升深空探測、空間站長期運營及月面基地建設(shè)的任務(wù)彈性與可持續(xù)性。此次太空金屬3D打印實驗的成功，標(biāo)志著中國在該技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)到世界先進(jìn)水平，為后續(xù)發(fā)展在軌制造與維護(hù)技術(shù)奠定了堅實基礎(chǔ)。

據(jù)研究團(tuán)隊介紹，本次實驗任務(wù)實現(xiàn)中國在亞軌道回收技術(shù)的突破，并驗證了“力鴻”系列飛行器具備成本低、靈活性高、支持載荷回收等優(yōu)勢。

“力鴻一號”遙一飛行器飛行高度約120公里，目前可提供超過300秒的高品質(zhì)微重力環(huán)境，未來將升級為最長留軌時間不低于1年、重復(fù)使用次數(shù)不小于10次的軌道級太空制造航天器，適配在軌制造的高精度需求，支撐中國在軌制造及微重力物理、空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)等前沿科學(xué)實驗。

中國科學(xué)院力學(xué)研究所透露，該所作為國家戰(zhàn)略科技力量的中堅力量之一，長期致力于太空前沿技術(shù)攻關(guān)，逐步構(gòu)建起太空金屬制造的基礎(chǔ)理論框架與工藝數(shù)據(jù)庫，目前已突破柔性艙體展開與在軌穩(wěn)定控制等關(guān)鍵技術(shù)，可助力未來推進(jìn)“太空工廠”建設(shè)。