1月22日，此前搭載于力鴻一號(hào)飛行器的微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷完成開(kāi)艙交付。
1月12日，由中國(guó)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，搭載于中科宇航力鴻一號(hào)遙一飛行器，成功在太空中完成金屬增材制造實(shí)驗(yàn)。任務(wù)取得圓滿成功后，載荷安全回收并于1月22日在力學(xué)研究所舉行交付儀式。
本次任務(wù)是我國(guó)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)，標(biāo)志著我國(guó)在太空微重力環(huán)境下利用增材制造技術(shù)（即“3D打印”）成功制備出金屬零部件，整體技術(shù)達(dá)到世界一流水平。這一重大突破，將有力推動(dòng)我國(guó)太空制造技術(shù)的發(fā)展，為未來(lái)太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供關(guān)鍵支撐。
任務(wù)過(guò)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)。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�？蒲腥藛T成功獲取了太空微重力環(huán)境中金屬增材制造的過(guò)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(guó)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。該任務(wù)也標(biāo)志著我國(guó)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。
載荷研制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人姜恒研究員表示，掌握太空金屬3D打印技術(shù)，能顯著提升航天器在軌維護(hù)與擴(kuò)展的自主性，降低對(duì)地面補(bǔ)給的依賴，還可突破傳統(tǒng)火箭發(fā)射的尺寸與產(chǎn)能限制，推動(dòng)航天器從“地造天用”向“天造天用”乃至“天造地用”轉(zhuǎn)變，助力太空任務(wù)實(shí)現(xiàn)從“依賴地球”到“地外自持”。在空間站擴(kuò)建、深空探測(cè)及地外基地建設(shè)等長(zhǎng)遠(yuǎn)任務(wù)中，原位制造能力將發(fā)揮不可替代的作用。本次任務(wù)的成功，既得益于團(tuán)隊(duì)基礎(chǔ)研究積累，也離不開(kāi)與中科宇航團(tuán)隊(duì)的高效協(xié)作。
力鴻一號(hào)總設(shè)計(jì)師、總指揮史曉寧表示，本次微重力增材制造載荷是力鴻一號(hào)首飛任務(wù)的關(guān)鍵科學(xué)載荷。任務(wù)不僅完成了從發(fā)射、在軌實(shí)驗(yàn)到安全返回的全流程閉環(huán)驗(yàn)證，更首次在太空環(huán)境中實(shí)現(xiàn)金屬構(gòu)件的“地外制造”，刻下了我國(guó)太空制造技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)關(guān)鍵印記。這使得力鴻一號(hào)任務(wù)超越了火箭技術(shù)驗(yàn)證本身，邁入了太空制造能力建設(shè)的實(shí)證階段。
據(jù)了解，未來(lái)，力鴻一號(hào)將繼續(xù)作為靈活、可靠、低成本的太空實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為更多前沿空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供在軌驗(yàn)證能力，為我國(guó)深空探測(cè)與太空前沿技術(shù)自主發(fā)展注入創(chuàng)新動(dòng)力。
當(dāng)前，太空制造已成為全球空間技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略高地。2025年《國(guó)家航天局推進(jìn)商業(yè)航天高質(zhì)量安全發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》明確提出支持商業(yè)航天在太空資源利用、太空制造、在軌服務(wù)等新領(lǐng)域開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。中科宇航與力學(xué)研究所聯(lián)合完成的國(guó)內(nèi)首次太空金屬增材制造全流程技術(shù)驗(yàn)證，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域已躋身國(guó)際前沿，相關(guān)技術(shù)突破為太空制造從實(shí)驗(yàn)走向應(yīng)用奠定基石。
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)，主要服務(wù)于微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)與近太空原位探測(cè)需求，可為科學(xué)載荷提供超過(guò)300秒的穩(wěn)定、可靠、多功能實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為后續(xù)空間實(shí)驗(yàn)提供高效經(jīng)濟(jì)的在軌驗(yàn)證能力。
此外，近日，可用于力鴻二號(hào)可重復(fù)使用飛行器的30噸級(jí)力擎一號(hào)針?biāo)ㄊ揭貉趺河桶l(fā)動(dòng)機(jī)完成搖擺及變推力試車考核，該型發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)試車總時(shí)長(zhǎng)超1300秒，覆蓋可重復(fù)使用運(yùn)載火箭一子級(jí)飛行時(shí)長(zhǎng)5倍以上，由中科宇航研制。力鴻二號(hào)采用3臺(tái)力擎一號(hào)針?biāo)ㄊ揭貉趺河桶l(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)還具備深度變推力與可重復(fù)使用能力，計(jì)劃今年進(jìn)行百公里回收技術(shù)驗(yàn)證，打造高性價(jià)比的太空試驗(yàn)和太空智造平臺(tái)。
（原標(biāo)題：我國(guó)首次太空金屬3D打��！微重力激光增材制造返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷開(kāi)艙交付）