我國(guó)完成人類(lèi)首次“連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料太空3D打印”

翟媛媛　房磊

本刊記者獲悉，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司抓總研制的我國(guó)新一代載人飛船試驗(yàn)船正按計(jì)劃在軌正常飛行。目前，新飛船試驗(yàn)船返回艙搭載的“復(fù)合材料空間3D打印系統(tǒng)”，已自主完成了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料樣件打印，驗(yàn)證了微重力環(huán)境下復(fù)合材料3D打印的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外航天器結(jié)構(gòu)的主要材料。此次實(shí)驗(yàn)是我國(guó)首次“太空3D打印”，也是人類(lèi)首次“連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料太空3D打印”實(shí)驗(yàn)。

航天科技集團(tuán)五院529廠復(fù)合材料空間3D打印系統(tǒng)負(fù)責(zé)人介紹，這次打印的對(duì)象有兩個(gè)：一個(gè)是蜂窩結(jié)構(gòu)（代表航天器輕量化結(jié)構(gòu)），另外一個(gè)是航天科技集團(tuán)CASC標(biāo)志。

據(jù)了解，連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料密度低、強(qiáng)度高，開(kāi)展復(fù)合材料空間3D打印技術(shù)研究，對(duì)于未來(lái)空間站長(zhǎng)期在軌運(yùn)行、發(fā)展空間超大型結(jié)構(gòu)在軌制造具有重要意義。

五院529廠復(fù)合材料空間3D打印系統(tǒng)負(fù)責(zé)人介紹，發(fā)展復(fù)合材料空間3D打印技術(shù)，第一個(gè)目標(biāo)是支持空間站的在軌長(zhǎng)期有人照料的運(yùn)行和維護(hù)?？臻g站在運(yùn)行過(guò)程中，若有應(yīng)急的零部件制造需求，靠地面發(fā)射飛船運(yùn)輸可能來(lái)不及，而具備了在空間站造東西的能力，就可以實(shí)現(xiàn)按需制造。

第二個(gè)目標(biāo)是支持空間站在軌擴(kuò)建。如果具備了這種制造能力，就有望在空間站上開(kāi)展大型結(jié)構(gòu)的制造，這也為遠(yuǎn)期發(fā)展超大型結(jié)構(gòu)在軌構(gòu)建造技術(shù)進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備和先導(dǎo)研究。