導讀：2026年1月，中國科學院力學研究所研制的金屬3D打印裝置，搭載商業(yè)亞軌道飛行器「力星一號Y1」成功在太空完成金屬部件制造，標志著中國太空增材制造技術正式躋身世界前列。
2026年2月28日，南極熊獲悉，中國在太空增材制造領域取得歷史性突破——由中國科學院力學研究所研制的金屬3D打印有效載荷，于今年1月搭載商業(yè)亞軌道飛行器「力星一號Y1」，成功完成了我國首次在軌金屬增材制造實驗。這一成就標志著中國太空制造技術正式邁入工程驗證新階段，整體技術水平躋身世界前列。
穿越卡門線，微重力下自主打印金屬零件
1月12日，力星一號Y1從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空，飛行高度突破約120公里，穿越卡門線——地球大氣層與外太空的分界線。在短暫的微重力環(huán)境窗口期內(nèi)，搭載的金屬3D打印設備自主完成了金屬部件的制造，并采集了熔池動態(tài)特性、材料傳輸特性、凝固行為及打印零件幾何精度和力學性能等第一手實驗數(shù)據(jù)。
實驗完成后，有效載荷艙通過降落傘輔助安全著陸并被及時回收，所獲數(shù)據(jù)已供研究團隊深入分析。
三大核心技術難題被逐一攻克
與地面3D打印相比，太空金屬增材制造面臨極為復雜的工程挑戰(zhàn)。本次實驗團隊重點攻克了三大難題：
微重力下穩(wěn)定材料傳輸與成型——失重環(huán)境中，熔融金屬的流動行為與地面截然不同，需要全新工藝控制策略
全流程閉環(huán)控制——設備須在無人干預情況下，從材料供給到零件成形實現(xiàn)自主全程控制
有效載荷與運載火箭的高可靠性協(xié)調(diào)——在亞軌道飛行高沖擊振動環(huán)境下，確保精密打印設備正常運行
力星一號Y1：靈活低成本的商業(yè)太空實驗平臺力星一號Y1由中國科學院旗下商業(yè)航天企業(yè)CAS Space自主研發(fā)，具備低發(fā)射成本、高靈活性和可重復使用等特點。飛行器副總設計師王迎成透露，該飛行器將持續(xù)升級，未來用于乘員生命保障系統(tǒng)和逃生技術測試驗證，并有望開拓商業(yè)太空旅游市場。從地面研究到在軌工程驗證——歷史性跨越中國科學院指出，本次實驗標志著我國太空金屬增材制造技術從地面研究階段正式邁入在軌工程驗證新階段。這一里程碑式進展，為未來太空基礎設施的建設和維護提供了關鍵技術支撐——未來的空間站可在軌按需打印金屬構件，將大幅降低太空任務的成本與風險。值得一提的是，本次飛行任務還搭載了一批珍貴玫瑰種子用于農(nóng)業(yè)研究，體現(xiàn)了商業(yè)亞軌道平臺一箭多用的靈活優(yōu)勢。【南極熊評】這次實驗的戰(zhàn)略意義不亞于當年中國首次航天員出艙行走。太空原位制造一旦成熟，將徹底改變?nèi)祟愄剿魃羁盏姆绞健Ｖ档藐P注的是，歐空局也在同期借助ISS完成了太空金屬3D打印測試，全球太空增材制造的競速賽已正式打響。中國采用商業(yè)亞軌道平臺完成驗證，成本效益和靈活性值得稱道，期待后續(xù)更多技術細節(jié)公布！來源：中國科學院、新華社、China Daily、VoxelMatters
