中国科学院力学研究所开展最新微重力金属3D打印试验，搭载可回收亚轨道飞行器 Lihong-1 Y1，在约120公里高度完成自动化金属制造。试验验证了系统在微重力环境下的运行能力、飞行耐受性及数据回传功能，为空间制造技术研究提供基础数据。此次实验虽为短时微重力测试，尚未实现持续轨道制造，但展示了材料输送、熔池控制及零重力下成形等关键工艺，为未来空间自动化金属3D打印和在轨制造奠定实验基础。
中国科学院力学研究所的研究人员使用可回收科学载荷在太空中进行了金属3D打印实验。
该测试搭载于由中科院空间研制的可回收亚轨道飞行器 Lihong-1 Y1，该飞行器于1月12日在酒泉卫星发射中心完成首次试飞。在跨越卡门线并达到约120公里高度后，载荷在微重力环境下运行了自动化金属制造工艺，然后通过降落伞返回地球。
此次飞行证明了该系统能够在微重力环境下自主运行，经受住发射和重返大气层的考验，并能够返回可用的工艺数据。但此次试验并未证明具备在轨制造能力。整个任务仅提供了数分钟的微重力环境，未与任何轨道平台整合，而在轨操作涉及的电力供应、热控、振动和工作周期约束与亚轨道短时实验存在根本差异。
根据中科院介绍，此次试验主要针对微重力特有问题，包括材料传输与成形、闭环控制以及与飞行器飞行轨迹的协调。研究人员随后分析了熔池行为、凝固情况以及打印零件的尺寸和机械性能数据。
与国际空间站已开展的金属3D打印相比，中国此次测试仍处于较初级阶段。2024年，欧洲航天局在国际空间站部署了由空客及其合作伙伴开发的金属3D打印机，在持续微重力环境下生产了多个样品，这些样品已返回地球进行与地面制造零件的机械和微观结构对比测试。
相比之下，中国实验未尝试长时间操作、人工交互或连续使用，也未测试将系统嵌入空间站日常运行环境时的表现。此外，仍有关于产量、长期重复性以及将金属3D打印纳入轨道物流链的实际可行性等问题未解。
除打印系统外，载荷还携带了玫瑰种子，用于另一个农业实验。Lihong-1 Y1飞行器定位为可重复使用，其副总设计师王英成表示，未来将进一步测试增加生命支持和逃逸系统，将其定位为亚轨道科研平台，而非轨道制造系统。
在地面上，也有多个团队探索不同的空间金属制造方法。例如，汉诺威莱布尼茨大学和马格德堡奥托·冯·格里克大学的研究人员在爱因斯坦电梯落塔中演示了模拟微重力下的激光金属沉积实验。
实验表明，在短暂微重力窗口内可以输送和熔化金属粉末，但该系统仍为地面测试装置，而非空间适用的制造系统。
类似的工作也在抛物线飞行中进行。德国联邦材料研究与测试院（BAM）和克劳斯塔尔工业大学的研究人员在提供约20秒零重力的飞行器上测试了基于粉末的金属3D打印工艺。在这些飞行中，每个零重力窗口只能沉积单层零件，需要通过多次重复才能累积零件，因此仍然仅限于短时实验，而非连续制造过程。
