新華社北京4月13日(ri)電（記者吳晶(jing)晶(jing)）記者13日(ri)從中科院空(kong)間應用工(gong)程與(yu)技術中心(xin)獲(huo)悉(xi)，我國科研人員近日(ri)利用拋物線飛機成(cheng)功進行了首(shou)次(ci)微重力(li)環境下的3D打(da)印試(shi)驗。這(zhe)為(wei)未來把3D打(da)印機搬(ban)上太(tai)空(kong)、為(wei)空(kong)間站(zhan)提供(gong)(gong)后勤補(bu)給等提供(gong)(gong)了重要(yao)的數據和(he)經驗。

據(ju)介紹，根據(ju)中科院空(kong)間應(ying)用中心與德國宇航局的雙邊合作協(xie)議，德國宇航局向中科院太空(kong)增材制造技(ji)術試(shi)驗隊提(ti)供了拋物線(xian)飛行試(shi)驗機會(hui)。拋物線(xian)飛機可以模擬太空(kong)失重，創造每次(ci)約22秒的微(wei)重力環境。試(shi)驗隊在法國波爾多(duo)進(jin)行了93次(ci)拋物線(xian)飛行試(shi)驗，用自主研發的設備和工藝(yi)成(cheng)功打印了目標樣品(pin)。

試(shi)驗的(de)技術(shu)負(fu)責人(ren)、中科院空(kong)間(jian)應(ying)用工程與技術(shu)中心研究(jiu)員(yuan)王功表示，后勤補給(gei)資源是長(chang)期太空(kong)探索(suo)任務成功的(de)重要保證，目前主(zhu)要是通過發(fa)射運(yun)載火箭和(he)貨運(yun)飛船向(xiang)空(kong)間(jian)站進行補給(gei)，不(bu)僅周(zhou)期長(chang)，而且(qie)成本昂貴(gui)。如果需(xu)要的(de)零部(bu)件在太空(kong)里就能直接制造，將是人(ren)類太空(kong)探索(suo)技術(shu)的(de)一次革命性(xing)進展。

“如果(guo)通過(guo)3D打(da)(da)印技術，在太空中把需要(yao)配備的(de)(de)零件打(da)(da)印出來，不僅可以及時滿足空間維(wei)修等需要(yao)，還可以制造新的(de)(de)有效(xiao)載荷，開展更多的(de)(de)科學(xue)實驗。”王功說，“未來甚至或許可以在其他星球打(da)(da)印板材和石磚(zhuan)等建材來建造房子。”

“3D打印(yin)憑借其高效、靈活的(de)(de)(de)特點有望成為太空(kong)制造技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)重(zhong)要工藝之一。但由于太空(kong)環境的(de)(de)(de)特殊性，目前地(di)面3D打印(yin)技(ji)術(shu)難以直接(jie)應(ying)用，需要對(dui)材料、設備及控制方式進行針對(dui)太空(kong)特殊環境的(de)(de)(de)適(shi)應(ying)性改造，同(tong)時需要開展(zhan)大量的(de)(de)(de)試驗摸索。”他說。

據介紹，歐美(mei)國(guo)家也(ye)在研究太空3D技(ji)術(shu)(shu)(shu)。NASA將在軌增材制(zhi)(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)(shu)(shu)視為(wei)(wei)支持深空探測任務的戰(zhan)略性關鍵技(ji)術(shu)(shu)(shu)，為(wei)(wei)此部署(shu)了(le)多項技(ji)術(shu)(shu)(shu)的研究，其(qi)中Made　in　Space公司研制(zhi)(zhi)的FDM塑料3D打印機目前正在國(guo)際空間(jian)站試用。

王(wang)功(gong)表示(shi)，雖(sui)然我國太空增材(cai)(cai)制造技(ji)術研(yan)究的(de)起(qi)步晚于美國，但研(yan)究更為積極活躍，在理念和技(ji)術上并不(bu)落后，此(ci)次(ci)試驗共對五(wu)種(zhong)(zhong)材(cai)(cai)料和兩(liang)種(zhong)(zhong)制造工(gong)藝(yi)進(jin)行(xing)了微重(zhong)力環境(jing)下(xia)的(de)驗證與探索，其中包(bao)含了NASA從(cong)未(wei)嘗(chang)試過(guo)的(de)纖維增強(qiang)復合材(cai)(cai)料，獲取了不(bu)同材(cai)(cai)料與工(gong)藝(yi)在微重(zhong)力環境(jing)下(xia)的(de)特性數據。

中(zhong)科(ke)院空間(jian)應(ying)用中(zhong)心副研究員程(cheng)天錦介(jie)紹，目前他們正在同步研究3D打(da)印材料的(de)循環利(li)用技(ji)術，未來可以將空間(jian)站內的(de)部分廢(fei)棄物，如航天員的(de)飲水(shui)袋等，制備成太空3D打(da)印的(de)原材料。

“本次試驗(yan)的主要設備(bei)由中科院空(kong)(kong)間應用(yong)中心(xin)與重慶(qing)智能院共同研(yan)制。下一(yi)步我們將尋求與國(guo)內更(geng)多優(you)勢技術單位開展聯合研(yan)究(jiu)，著力提高太空(kong)(kong)增(zeng)材制造產(chan)品的強度、精度和速度，爭取(qu)在近期取(qu)得更(geng)大的突破(po)。”王(wang)功說。