真上天了，我國首次太空“3D打印”成功完成

中國長征5號B運載火箭在海南省文昌航天發射中心成功發射

5月5日，搭載著我國新一代載人飛船試驗船的長征5號B運載火箭首飛成功這事兒大夥兒都知道了吧？

但這搭載的新一代載人飛船裏還搭載了一台3D打印機，這事兒你知道嗎？

我們有句很火的網絡語言叫“你是要上天呐”，這話頗有調侃味道。

但今天絕對是認真的，3D打印這是真上天了！

據報道，中國已經在一艘新發射的航天器上進行了第一次3D打印實驗。

這是我國首次太空3D打印實驗，也是國際上第一次在太空中開展連續纖維增強複合材料的3D打印實驗。

厲害了我的國！

不光是太空3D打印，一起上天的還有好幾項科研項目呢！

中國科學院稱，由該院牽頭負責的空間應用係統，在新飛船試驗船安排了在軌精細成型實驗、材料摩擦行為實驗、微重力測量試驗等3項科學實（試）驗，將為未來我國空間站建設運營以及走向更遙遠的深空，進行前瞻科學研究和技術驗證。

據悉，本次太空3D打印實驗是由我國自主研發和建造的一台3D打印機完成的，該打印機名為“複合材料空間3D打印係統”，將創新采用立體光刻3D打印技術對金屬/陶瓷複合材料進行微米級精度的在軌製造。它安裝在試驗船返回艙中，飛行期間，該係統自主完成了連續纖維增強複合材料的樣件打印，並驗證了微重力環境下複合材料3D打印的科學實驗目標。一旦飛船返回地球，它將被帶回地球。

連續纖維增強複合材料是當前國內外航天器結構的主要材料，密度低、強度高，開展複合材料空間3D打印技術研究，對於未來空間站長期在軌運行、發展空間超大型結構在軌製造，具有重要意義。

中央電視台播放的視頻片段顯示，這台打印機打印出了兩個對象：蜂窩結構（代表航天器輕量化結構），以及CASC（中國航天科技集團有限公司）標誌。

據了解，該打印機具有材料建模、精確控製和自動化等先進的技術。一旦以空間為基礎的3D打印技術在操作上做好了準備，它可以為太空計劃帶來廣泛的好處——在人類探索太空過程中，設備和材料的“補給線問題”，一直阻礙著人們飛向更遠空間。隨著太空3D打印技術快速發展，實現航天器零部件的“自給自足”正在成為可能。它將使宇航員能夠在太空中快速方便地製造組件，節省未來太空旅行的大量資源和成本。

對於此次3D打印實驗的目標，航天科技集團五院529廠複合材料空間3D打印係統負責人祁俊峰介紹，第一個目標是支持空間站的在軌長期有人照料的運行和維護。如果我們具備了在空間站裏造東西的能力，就可以實現按需製造；第二個目標是支持我們空間站在軌擴建。

據中科院專家介紹，太空失重環境是立體光刻技術麵臨的主要挑戰之一，普通的打印漿料在失重條件下無法保持穩定形態，會發生爬壁導致液麵起伏影響打印。

科研團隊通過中外失重飛機，先後進行數百次微重力環境下的實驗，對漿料在失重條件下的流變行為及內在機理進行分析，利用化學及物理方法對漿料進行優化使其從液態變為軟物質形態，軟物質特有的屈服應力在失重條件下抵抗形變，抑製爬壁，且在較高剪切力作用下其又可以恢複良好的流動性，保證打印順利進行。

3D打印也被稱為增材製造技術，它是通過材料的分層製造3D物體的過程。它正在迅速發展，並越來越多地用於製造業。

文稿整理：本站編輯老王

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