中新網(wǎng)北京4月27日電 (記者 孫自法)記者4月27日從中國科學院力學研究所獲悉,該所與中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院科研人員組成的聯(lián)合團隊,近日在輕舟試驗飛船上完成太空金屬增材制造(即3D打印)技術演示驗證。
輕舟試驗飛船。中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院 供圖輕舟試驗飛船由中科宇航力箭二號遙一火箭發(fā)射,飛船在600公里軌道成功開展太空金屬3D打印技術演示驗證,順利完成預定實驗任務。此次任務重點驗證了金屬3D打印載荷與貨運飛船平臺匹配性、安全可靠性、地面遙測控制、狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)與圖像傳輸、全流程自動化執(zhí)行、空間環(huán)境下金屬熔融沉積工藝等關鍵能力,標志著中國在太空金屬制造領域取得又一項重要技術進步。
聯(lián)合團隊介紹說,與地面制造相比,太空金屬3D打印不僅要面對微重力條件下熔滴過渡、液橋穩(wěn)定、熔池演化等復雜機理問題,還必須解決載荷輕量化、精密器件抗發(fā)射振動、能源接口適配、遙測遙控和受限操作窗口下自主運行、在軌操作安全性等一系列工程難題,是太空制造領域的國際前沿方向。
此次輕舟飛船任務中,中國科學院力學研究所團隊依托微重力科學與空間實驗研究基礎,圍繞微重力條件下金屬3D打印機理、工藝方法和裝備研制持續(xù)攻關,并與中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院協(xié)同,建立基于貨運飛船平臺的太空金屬3D打印驗證技術體系。
本次任務突出在貨運飛船平臺條件下的系統(tǒng)集成與工程驗證,通過地面遙測方式啟動太空金屬3D打印載荷,采用激光熔絲方式實現(xiàn)金屬熔融沉積,穩(wěn)定完成金屬熔融沉積成形的過程演示,驗證了載荷設備多次遙控啟動的穩(wěn)定性,順利達成預定實驗目標。
此次實驗表明,中國已初步具備太空金屬3D打印關鍵技術的系統(tǒng)驗證能力,為后續(xù)貨運飛船常態(tài)化搭載驗證奠定了基礎。未來,相關技術有望服務于在軌制造與維修應用、空間設施備件制造、結構件修復、深空任務自主保障、深空探測原位制造能力建設等重大場景,推動航天任務由“帶什么用什么”向“需要什么造什么”轉變。
聯(lián)合團隊透露,下一步將開展廣泛合作,完成更長時、更復雜工況下的太空制造技術驗證任務,加快構建中國太空制造技術標準體系和工程應用能力,推動太空制造從技術演示走向“天造天用”工程應用,為航天強國建設和太空經(jīng)濟發(fā)展提供新的技術支撐。(完)