2026年10月13日,近日,中国科学院力学研究所在西安圆满完成太空金属制造技术及空间热控与流体管理技术的失重飞行试验验证。本次试验累计开展二十余次有效失重飞行,成功验证太空金属制造领域多项关键核心技术,同步完成空间流体物理与调控技术实验。
失重飞行借助飞机高空抛物线机动,营造短时稳定的微低重力环境。该手段具备试验条件可重复、有人协同操作便捷、载荷状态实时可调等优势,更能精准复现月球、火星等地外天体的低重力环境。相较其他试验路径,失重飞行准备周期短、技术迭代效率高。

本批次金属制造试验聚焦太空增减材制造技术,围绕航天器广泛使用的不锈钢、钛合金、铝合金及高熵合金等典型金属材料进行验证,系统探索多工艺、复杂工况下的金属成形原理与技术窗口,获取了低重力条件下合金熔凝行为、熔体过渡、熔池蒸发、元素烧蚀、缺陷形成特性、成形结果及性能参数等一系列关键数据。


在空间流体物理与调控方向,科研团队开展了低重力环境下的喷雾冷却、推进剂贮箱流体管理实验,揭示了喷雾冷却液膜动力学特征及其重力作用机制。
从落塔到在轨平台,四级验证体系建成
此次任务的完成,叠加研究团队在落塔实验常态化运行、“力鸿一号”火箭太空飞行实验、轻舟货运飞船在轨实验等方面的前期布局,标志着力学所在太空金属制造领域正式完成“落塔—失重飞机—火箭—在轨平台”四级实验验证体系。该体系贯通了从基础原理验证、关键技术验证到太空亚轨道与在轨实验的工程化验证全链条。
实际上,力学所在太空金属3D打印领域的进展节奏很快。今年1月,力学所研制的微重力激光增材制造返回式科学实验载荷搭载中科宇航“力鸿一号”遥一飞行器进入亚轨道,首次实现太空激光熔丝金属增材制造,载荷舱通过降落伞系统平稳着陆并成功回收,标志着我国太空金属制造技术从“地面验证”迈入“太空工程验证”。
随后在4月,力学所与中国科学院微小卫星创新研究院组成的联合团队,在轻舟试验飞船上完成太空金属增材制造技术演示验证,飞船在600公里轨道运行。从落塔几秒钟的微重力,到失重飞机几十秒的抛物线窗口,到火箭亚轨道数百秒的实验,再到空间站在轨长期验证,力学所正在把太空制造这条路一步步走实。
下一步,力学所科研团队将携手国内科研单位与优势企业开展深度协同攻关,依托火箭、空间站等太空试验平台,持续完善太空制造技术体系,加速核心技术工程应用落地。
【观察】从1月力鸿一号首次太空金属3D打印,到4月轻舟飞船在轨验证,再到9月失重飞机完成四级体系闭环,力学所的太空金属制造在9个月内走完了从单次实验到体系化验证的路。当“天造天用”不再只是概念,在轨制造和修复的工程化落地就有了时间表。
来源:中国科学院力学研究所官网

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