“70”“80”“90”后齊聚天宮，第五次太空會(huì)師！

10月30日，搭載神舟十九號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功點(diǎn)火發(fā)射。約10分鐘后，神舟十九號(hào)載人飛船順利與火箭分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。隨后，3名航天員成功進(jìn)駐中國(guó)空間站，與神舟十八號(hào)的3名航天員會(huì)師，標(biāo)志著此次發(fā)射任務(wù)圓滿成功。

據(jù)了解，此次發(fā)射任務(wù)所使用的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭是我國(guó)目前唯一的載人運(yùn)載火箭，享有“神箭”之稱，為我國(guó)載人航天任務(wù)提供了專屬的“航天員列車”。長(zhǎng)征二號(hào)F火箭在搭載載人飛船時(shí)，全長(zhǎng)58.3米，起飛重量達(dá)497噸。而火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為“心臟”，其動(dòng)能越大、推力越強(qiáng)，就能將重型火箭送入更高的軌道，支持更遠(yuǎn)的太空探索任務(wù)。

中國(guó)航天科技集團(tuán)六院（以下簡(jiǎn)稱“航天六院”）在此次載人航天任務(wù)中研制交付了共58臺(tái)主推進(jìn)及姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)，以及熱控分系統(tǒng)及生命保障系統(tǒng)泵閥等關(guān)鍵設(shè)備的研制，并為返回艙和推進(jìn)艙配套了推進(jìn)子系統(tǒng)。

據(jù)報(bào)道，航天六院旗下的西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司（簡(jiǎn)稱“西發(fā)公司”）生產(chǎn)了該火箭所需的芯一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)及助推器發(fā)動(dòng)機(jī)，并采用3D打印技術(shù)制造相關(guān)零部件，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)在可靠性和效率上的雙重提升。

西發(fā)公司是我國(guó)唯一的大型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)單位，曾與西北工業(yè)大學(xué)和華中科技大學(xué)共同成立了創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，并于2017年正式成立增材制造中心。公司在2021年籌資建設(shè)了增材制造中心的產(chǎn)業(yè)化基地，占地面積約9000平方米，配備了超過(guò)100臺(tái)增材制造設(shè)備。

目前，該基地已具備鈦合金、高溫合金、航天專用高強(qiáng)不銹鋼等5類合金、29種材料的增材制造能力，突破了多孔點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造、微細(xì)結(jié)構(gòu)精密增材制造、激光熔化沉積高性能修復(fù)等20余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建立了從設(shè)計(jì)、材料、成形、后處理到檢測(cè)評(píng)價(jià)的全流程技術(shù)體系。

截至目前，該基地在實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜三元閉式葉輪、薄壁再生冷卻流道構(gòu)建、噴注器、復(fù)雜殼體、異形管通等50多型發(fā)動(dòng)機(jī)上500余種產(chǎn)品的增材制造，其中，150多種產(chǎn)品已經(jīng)裝機(jī)試驗(yàn)并通過(guò)熱試車考核，50多種產(chǎn)品先后應(yīng)用于載人航天、火星探測(cè)、北斗導(dǎo)航等80余次宇航發(fā)射和飛行試驗(yàn)任務(wù)。

事實(shí)上，3D打印已成為商業(yè)航天中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)中航證券發(fā)布的最新研報(bào)，預(yù)計(jì)2025-2030年間，國(guó)內(nèi)商業(yè)航天領(lǐng)域的增材制造市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約105至240億元。這也預(yù)示著，3D打印在航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，將在未來(lái)為商業(yè)航天發(fā)展提供更強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

據(jù)資源庫(kù)了解，除了航天六院這樣的國(guó)家級(jí)航空航天機(jī)構(gòu)在使用3D打印技術(shù)外，國(guó)內(nèi)的多家商業(yè)航天公司也在廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。這些公司包括天兵科技、藍(lán)箭航天、星際榮耀、深藍(lán)航天、星河動(dòng)力等。例如，星河動(dòng)力的“蒼穹”系列火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中采用了30多個(gè)金屬3D打印部件，其中包括渦輪泵和液氧/煤油主閥外殼等關(guān)鍵部件。天兵科技的天龍三號(hào)液體運(yùn)載火箭，其發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室和渦輪盤(pán)熱力組件則使用不銹鋼3D打印制造。藍(lán)箭航天的朱雀二號(hào)和朱雀三號(hào)火箭均配備了3D打印的不銹鋼和高溫合金零件。而星際榮耀的雙曲線二號(hào)驗(yàn)證火箭中，關(guān)鍵部件如三通和噴注器也通過(guò)3D打印技術(shù)完成制造。

在國(guó)外，SpaceX近期推出的猛禽3發(fā)動(dòng)機(jī)，據(jù)馬斯克介紹，采用了全球“最先進(jìn)的金屬3D打印技術(shù)”，其中包括渦輪泵外殼和噴油器板等關(guān)鍵部件，均通過(guò)3D打印技術(shù)制造完成。

展望2025年，中國(guó)載人航天工程計(jì)劃實(shí)施神舟二十號(hào)、神舟二十一號(hào)和天舟九號(hào)3次飛行任務(wù)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增加，3D打印技術(shù)將在航空航天領(lǐng)域獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，我們也將見(jiàn)證這一技術(shù)在航天項(xiàng)目中走向成熟。

“70”“80”“90”后齊聚天宮，第五次太空會(huì)師！

10月30日，搭載神舟十九號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功點(diǎn)火發(fā)射。約10分鐘后，神舟十九號(hào)載人飛船順利與火箭分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。隨后，3名航天員成功進(jìn)駐中國(guó)空間站，與神舟十八號(hào)的3名航天員會(huì)師，標(biāo)志著此次發(fā)射任務(wù)圓滿成功。

據(jù)了解，此次發(fā)射任務(wù)所使用的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭是我國(guó)目前唯一的載人運(yùn)載火箭，享有“神箭”之稱，為我國(guó)載人航天任務(wù)提供了專屬的“航天員列車”。長(zhǎng)征二號(hào)F火箭在搭載載人飛船時(shí)，全長(zhǎng)58.3米，起飛重量達(dá)497噸。而火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為“心臟”，其動(dòng)能越大、推力越強(qiáng)，就能將重型火箭送入更高的軌道，支持更遠(yuǎn)的太空探索任務(wù)。

中國(guó)航天科技集團(tuán)六院（以下簡(jiǎn)稱“航天六院”）在此次載人航天任務(wù)中研制交付了共58臺(tái)主推進(jìn)及姿軌控發(fā)動(dòng)機(jī)，以及熱控分系統(tǒng)及生命保障系統(tǒng)泵閥等關(guān)鍵設(shè)備的研制，并為返回艙和推進(jìn)艙配套了推進(jìn)子系統(tǒng)。

據(jù)報(bào)道，航天六院旗下的西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司（簡(jiǎn)稱“西發(fā)公司”）生產(chǎn)了該火箭所需的芯一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)及助推器發(fā)動(dòng)機(jī)，并采用3D打印技術(shù)制造相關(guān)零部件，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)在可靠性和效率上的雙重提升。

西發(fā)公司是我國(guó)唯一的大型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)單位，曾與西北工業(yè)大學(xué)和華中科技大學(xué)共同成立了創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，并于2017年正式成立增材制造中心。公司在2021年籌資建設(shè)了增材制造中心的產(chǎn)業(yè)化基地，占地面積約9000平方米，配備了超過(guò)100臺(tái)增材制造設(shè)備。

目前，該基地已具備鈦合金、高溫合金、航天專用高強(qiáng)不銹鋼等5類合金、29種材料的增材制造能力，突破了多孔點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造、微細(xì)結(jié)構(gòu)精密增材制造、激光熔化沉積高性能修復(fù)等20余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建立了從設(shè)計(jì)、材料、成形、后處理到檢測(cè)評(píng)價(jià)的全流程技術(shù)體系。

截至目前，該基地在實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜三元閉式葉輪、薄壁再生冷卻流道構(gòu)建、噴注器、復(fù)雜殼體、異形管通等50多型發(fā)動(dòng)機(jī)上500余種產(chǎn)品的增材制造，其中，150多種產(chǎn)品已經(jīng)裝機(jī)試驗(yàn)并通過(guò)熱試車考核，50多種產(chǎn)品先后應(yīng)用于載人航天、火星探測(cè)、北斗導(dǎo)航等80余次宇航發(fā)射和飛行試驗(yàn)任務(wù)。

事實(shí)上，3D打印已成為商業(yè)航天中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)中航證券發(fā)布的最新研報(bào)，預(yù)計(jì)2025-2030年間，國(guó)內(nèi)商業(yè)航天領(lǐng)域的增材制造市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約105至240億元。這也預(yù)示著，3D打印在航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，將在未來(lái)為商業(yè)航天發(fā)展提供更強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

據(jù)資源庫(kù)了解，除了航天六院這樣的國(guó)家級(jí)航空航天機(jī)構(gòu)在使用3D打印技術(shù)外，國(guó)內(nèi)的多家商業(yè)航天公司也在廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。這些公司包括天兵科技、藍(lán)箭航天、星際榮耀、深藍(lán)航天、星河動(dòng)力等。例如，星河動(dòng)力的“蒼穹”系列火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中采用了30多個(gè)金屬3D打印部件，其中包括渦輪泵和液氧/煤油主閥外殼等關(guān)鍵部件。天兵科技的天龍三號(hào)液體運(yùn)載火箭，其發(fā)動(dòng)機(jī)的推力室和渦輪盤(pán)熱力組件則使用不銹鋼3D打印制造。藍(lán)箭航天的朱雀二號(hào)和朱雀三號(hào)火箭均配備了3D打印的不銹鋼和高溫合金零件。而星際榮耀的雙曲線二號(hào)驗(yàn)證火箭中，關(guān)鍵部件如三通和噴注器也通過(guò)3D打印技術(shù)完成制造。

在國(guó)外，SpaceX近期推出的猛禽3發(fā)動(dòng)機(jī)，據(jù)馬斯克介紹，采用了全球“最先進(jìn)的金屬3D打印技術(shù)”，其中包括渦輪泵外殼和噴油器板等關(guān)鍵部件，均通過(guò)3D打印技術(shù)制造完成。

展望2025年，中國(guó)載人航天工程計(jì)劃實(shí)施神舟二十號(hào)、神舟二十一號(hào)和天舟九號(hào)3次飛行任務(wù)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增加，3D打印技術(shù)將在航空航天領(lǐng)域獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，我們也將見(jiàn)證這一技術(shù)在航天項(xiàng)目中走向成熟。