在人类探索太空过程中，设备和材料的“补给线问题”，一直阻碍着人们飞向更远空间。随着太空3D打印技术快速发展，实现航天器零部件的“自给自足”正在成为可能。

2014年，世界上首台太空3D打印机抵达国际空间站，揭开人类“太空制造”的序幕。为进一步提升制造精度、扩大可用于太空制造的材料谱系，由中科院空间应用中心研究团队研制的“在轨精细成型实验装置”，将创新采用立体光刻3D打印技术对金属/陶瓷复合材料进行微米级精度的在轨制造。

2020年5月5日，在首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着我国新一代载人飞船试验船，船上还搭载了一台“3D打印机”。这是我国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。

据中科院专家介绍，太空失重环境是立体光刻技术面临的主要挑战之一，普通的打印浆料在失重条件下无法保持稳定形态，会发生爬壁导致液面起伏影响打印。

而此次在试验船上搭载了一台我国自主研制的“复合材料空间3D打印系统”，科研人员将这台“3D打印机”安装在了试验船返回舱之中，飞行期间该系统自主完成了连续纤维增强复合材料的样件打印，并验证了微重力环境下复合材料3D打印的科学实验目标。

航天科技集团五院529厂复合材料空间3D打印系统负责人 祁俊峰：这是打印机本体，下面是供配电和控制区，我们开了个窗口，舱内的图像能实时（传）回来。这次打印的对象有两个，一个是蜂窝结构（代表航天器轻量化结构），另外一个是CASC标志。

据了解，连续纤维增强复合材料是当前国内外航天器结构的主要材料，密度低、强度高，开展复合材料空间3D打印技术研究，对于未来空间站长期在轨运行、发展空间超大型结构在轨制造，具有重要意义。

航天科技集团五院529厂复合材料空间3D打印系统负责人 祁俊峰：第一个目标就是要支持空间站的在轨长期有人照料的运行和维护。第二个目标是支持我们空间站在轨扩建。

最终，科研团队通过中外失重飞机，先后进行数百次微重力环境下的实验，对浆料在失重条件下的流变行为及内在机理进行分析，利用化学及物理方法对浆料进行优化使其从液态变为软物质形态，软物质特有的屈服应力在失重条件下抵抗形变，抑制爬壁，且在较高剪切力作用下其又可以恢复良好的流动性，保证打印顺利进行。

消息来源：央视新闻客户端

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