2026年1月12日，由中国科学院力学研究所自主研制的微重力金属增材制造返回式科学实验载荷，搭载中科宇航力鸿一号遥一飞行器，成功在太空中（微重力环境下）完成了金属构件的激光熔丝增材制造（3D打印）实验。

从“地造天用”到“天造天用”

执行此次任务的力鸿一号飞行器搭载由中国科学院力学研究所自主研制的“微重力激光增材制造科学载荷”，在首飞中攀升至约120千米高度，穿越了划分大气层与太空的卡门线进入太空。

在飞行器提供的相对短暂而宝贵的稳定微重力环境里，这台特殊的3D打印机一层层地将金属材料熔化、堆积，最终制造出一个完整的金属构件。圆满完成任务后，载荷安全回收并于1月22日在中国科学院力学研究所举行交付仪式，珍贵的“太空制造第一件”及其全部实验数据被交付给科学家。

这是我国首次基于火箭平台在太空微重力环境下实现金属零件的3D打印制造全流程验证。标志着我国太空金属增材制造技术正式从“地面研究/验证”阶段迈入“太空工程验证”新阶段，整体技术达到世界一流水平。

为什么非要在太空“打印”？

你可能要问，地面上的3D打印技术已经很成熟了，为什么非要费尽周折送到太空去“打印”？

太空3D打印（也叫太空增材制造）之所以被重视，其实不仅仅在于这项技术本身，而是因为它能真正解决太空探索和开发中遇到的关键难题。它的战略意义，比在地球上使用要大得多。

原因在于“微重力”这个特殊的环境。在地球上，重力会导致熔化的金属液滴下坠、流动，热对流也更为复杂，影响成型精度。而在太空微重力环境下，材料可以更“自由”地按照预设的路径凝固，理论上能制造出结构更精细、性能更优，甚至在地面无法成形的部件。

此次任务攻克了在微重力条件下，金属物料的稳定输送与精准成形、全过程闭环智能调控等一系列“卡脖子”技术，确保在失重环境下的“打印”也能和地面一样稳定可靠。

未来应用

我国太空金属3D打印技术（太空金属增材制造）的未来发展路径已经形成了清晰的规划，其核心是从单次、短时、验证性实验，向长期、常态化、系统化和商业化应用迈进，最终目标是实现太空资源的自主利用。这项技术一旦成熟并广泛应用，将彻底改变我们的航天模式。

太空“即时维修”

空间站或卫星上的零部件若发生损坏或磨损，可以立即调用数字图纸和库存材料，在轨打印替换件，无需等待漫长且昂贵的地球补给任务，大幅提升航天器的在轨寿命与自主性。

建造“外星基地”

对于深空探测和月球/火星基地建设，就地取材（如利用月壤）进行3D打印，是降低运输成本、实现长期驻留的关键。

制造地球无法生产的新型结构与材料

利用太空微重力或真空环境的特殊条件，制造在地球上因重力影响而无法实现的复杂、精密结构。

例如，利用太空的微重力优势，可以制造出无内部缺陷、成分均匀的高性能合金，或打印出极其脆弱、精细的网状或泡沫结构，用于轻质高强度卫星部件。利用太空中真空的优势可以避免金属粉末在打印过程中被氧化，可能获得更优的材料性能。

除了完成具有里程碑意义的太空金属3D打印实验，本次“力鸿一号”的太空之旅还肩负着另一项充满生机的使命——南阳月季的航天育种。这批珍贵的月季种子在穿越卡门线后，经历了独特的太空环境考验。在微重力和太空辐射的共同作用下，有望被诱发出有益变异，培育出花期更长、抗病性更优、观赏价值更高的新品种。这批种子已于1月23日成功交付，即将进入系统的选育研究阶段。

这趟“顺风车”展示了亚轨道飞行器作为“低成本太空实验室”的广阔用途，展示了“力鸿一号”作为低成本、高灵活性微重力实验平台的广阔应用前景，成功验证了该平台在提供稳定微重力环境、支持多任务搭载以及实现载荷安全回收方面的卓越能力。

未来，“力鸿一号”返回式载荷舱计划升级为能在轨驻留1年以上、重复使用超过10次的“轨道级太空制造航天器”，构建一个常态化的“天地往返”服务系统，为太空制药、高端半导体材料制备、空间生命科学等更多前沿实验提供强大的在轨支持，实现从单次技术验证向常态化太空工厂的跨越。

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