黄杰光，齐乐华，罗俊

西北工业大学 机电学院，西安 710072

空间在轨增材制造技术是一种由地基(For Space)[1]转向太空(In Space)的高效、可靠、低成本的空间制造技术[2]，可原位应急制造或修复受损零部件、电子电路、工具及专用功能结构件等，甚至是按需建造空间应用设施(如伴飞卫星、探测卫星等)，以应对航天器发生故障、工具损毁遗失等紧急情况或应急释放特殊探测器，保障深空探索或星际航行过程中宇航员的生命安全及飞行等任务的顺利开展。作为中国2020年宇航领域十大科学问题和技术难题之一，空间在轨增材制造技术被以美国、欧盟、俄罗斯为代表的各航天强国认为是提升人类太空活动能力、保障地外基地建设和深空探索任务的战略性关键技术之一，逐渐成为国际航天领域的新研究热点[3-4]。以美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)及中国科学院为代表的相关科研机构相继开发了面向太空的熔融沉积技术(FDM)[5]、电子束三维自由成型技术(EBF3)[6-7]、基于气流辅助粉末沉积的激光选区熔化技术(SLM)[8]、激光金属熔丝技术以及陶瓷立体光刻技术[3]，目前仅FDM实现了高分子材料简单零件的在轨成型。

研究表明为适应空间微重力、高真空、温度交变、强辐射、远离地球(补给费时耗资)等综合复杂环境，要求空间制造技术及其设备具有精度高、功能多、体积小、重量轻、功耗低、省材料、低释放、可回收等特性[2-3]。面向这一需求，西北工业大学齐乐华教授团队[9-10]提出了微重力环境均匀金属微滴喷射3D打印技术。……