2021年，我国在航天领域的最新成就?
天问一号中国首次火星探测任务，于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空 ，成功进入预定轨道。2021年2月到达火星附近，实施火星捕获。2021年5月择机实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作，对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测，实现中国在深空探测领域的技术跨越。
2021年，我国在航天领域的最新成就?
2020年，中国航天全年共执行39次发射任务，发射载荷质量103.06吨，发射次数和发射载荷质量均位居世界第二。其中，长征系列运载火箭完成34次发射。长征五号B运载火箭首飞成功，拉开载人航天工程空间站阶段任务序幕。长征五号运载火箭全面投入应用发射，成功发射火星探测器和嫦娥五号探测器，实现了我国地球同步转移轨道运载能力由5.5吨级到14吨级的跨越。长征八号运载火箭首飞成功，有效增强我国高密度发射任务执行能力。太阳同步轨道运载能力达到4.5吨，突破了快速集成设计生产、电气一体化、节流减载等关键技术，实现了发动机推力调节技术的首次工程应用，为可重复使用打下坚实基础，能满足卫星组网工程和商业发射服务需求。大推力补燃循环氢氧发动机关键技术攻关取得重要进展。我国最大推力分段式固体火箭发动机试车成功，为后续运载能力发展奠定了基础。在航天器科技活动方面，全年共研制发射航天器77个，航天器总质量102.61吨，数量和质量均位居世界第二。中国航天重大工程和专项任务稳步推进，大幅提升航天技术与应用能力。商业卫星研制机构数量持续增长，研制能力稳步提升，研制卫星类型从技术试验逐步向应用卫星转变。新一代载人飞船试验船高速再入飞行试验圆满成功。此次试验完成了高速再入返回控制、热防护、群伞+气囊着陆方式、重复使用等技术飞行验证，飞船具备高安全、高可靠、模块化、适应多任务、可重复使用等特点，为中国载人登月飞船“启航”奠定了坚实基础。嫦娥五号完成世界首次月球轨道无人交会对接。连续实现中国首次地外天体采样、地外天体起飞、地外天体轨道交会对接、第二宇宙速度高速再入返回等多项重大技术突破，完成了探月工程“绕、落、回”三步走发展规划，成为中国航天强国建设的重要里程碑。“天问一号”火星探测任务迈出中国行星探测第一步。计划在国际上首次通过一次发射实现“环绕、着陆、巡视探测”三大任务，设定了五大科学目标，涉及空间环境、形貌特征、表层结构等研究，将推动中国在行星探测和基础科学研究方面的全面发展。目前，已成功实施环绕火星探测，并计划在2021年5月至6月择机着陆火星，开展巡视探测。北斗三号全球卫星导航系统提前半年建成并开通。该系统是中国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的巨型复杂航天系统，采用了中国首创的混合星座构型，卫星核心器部件100%国产化。它可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务，性能指标达到国际一流水平。“北斗”，已迈进全球服务新时代。通量宽带卫星系统启动建设。亚太6D通信卫星成功发射，是中国当前通信容量最大、波束最多、输出功率最高、设计程度最复杂的民商用通信卫星。卫星主要为亚太区域用户提供全地域、全天候的卫星宽带通信服务，满足海事通信、机载通信、车载通信以及固定卫星宽带互联网接入等多种应用需求。高分辨率对地观测系统重大专项收官。这为中国长期稳定获得高分辨全球遥感信息提供了重要保障。中国高分系列卫星已基本形成涵盖不同空间分辨率、不同覆盖宽度、不同谱段、不同重访周期的高分辨率对地观测体系，天基对地观测水平大幅提升，中国卫星数据自主化率进一步加大。高分辨率多模综合成像卫星、资源三号03卫星成功发射，增强了中国综合对地观测能力，其中高分辨率多模综合成像卫星支持多种敏捷成像模式，首次实现“动中成像、多角度成像”，图像获取效率大幅提升。中国首个海洋水色卫星星座建成。海洋动力环境观测网建设有序推进，海洋一号D卫星成功发射，与在轨的海洋一号C卫星组成中国首个海洋水色卫星星座。海洋二号C星成功发射，与在轨工作的海洋二号B星组网，计划于2021年发射海洋二号D星。届时，海洋二号B/C/D星组网，将组成全球首个海洋动力环境监测网。“张衡一号”卫星数据参与构建新一代全球地磁场参考模型。该卫星获取了中国首批拥有完全自主知识产权的全球地磁场观测数据，构建了15阶全球地磁场参考模型。“天琴一号”卫星实现国内最高水平的无拖曳控制技术在轨验证，为后续研制空间引力波探测航天器、构建高精度空间惯性基准，奠定了坚实技术基础。实践二十卫星在轨验证通信、导航、遥感等多领域16项关键技术。卫星搭载的Q/V频段高通量通信载荷总体技术水平达到国际先进水平，为后续1太比特/秒高通量通信卫星和全球低轨互联网卫星研制奠定了基础，激光通信载荷实现10吉比特/秒地球同步轨道星地通信能力，创全球最高速率；量子通信载荷完成全球首次地球同步轨道星地偏振编码稳定传输，为牵引和推动相关领域的发展奠定了良好基础。世界首次连续纤维增强复合材料太空3D打印完成在轨演示。新一代载人飞船试验船返回舱搭载的“复合材料空间3D打印系统”，在轨期间自主完成了连续纤维增强复合材料样件打印。此次实验，是中国首次太空3D打印，也是世界首次连续纤维增强复合材料太空3D打印实验，对于未来空间站长期在轨运行、超大型结构在轨制造具有重要意义。
我国对3D打印技术制定了哪些规划文件?
近期，英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中，将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一，引发了世人对3D打印的关注。作为新生事物，3D打印究竟是什么含义？它与传统产品开发和生产制造有什么区别？发展3D打印的意义何在？我国发展现状如何？下一步应如何发展？针对这些问题，本文将依次作出解答。3D打印概况3D打印机依托多个学科领域的尖端技术，在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到了一定应用，发展前景广泛。什么是3D打印3D打印（3Dprinting）是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术，被称为“具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是：应用计算机软件，设计出立体的加工样式，然后通过特定的成型设备（俗称“3D打印机”），用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出产品。3D打印是“增材制造”（AdditiveManufacturing）的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法，去除多余部分，得到零部件，再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而“增材制造”与之截然不同，无需原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成任何形状的物体，简化产品的制造程序，缩短产品的研制周期，提高效率并降低成本。3D打印所需的关键技术3D打印需要依托多个学科领域的尖端技术，至少包括以下方面：1、信息技术：要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并且根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向。2、精密机械：3D打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高精度的产品，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。3、材料科学：用于3D打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。3D打印的应用领域具体应用领域包括：1．工业制造：产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证；制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品。3D打印的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世。3D打印的家用器具模型，也被用于企业的宣传、营销活动中。2．文化创意和数码娱乐：形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印塑造了部分角色和道具，3D打印的小提琴接近了手工艺的水平。3．航空航天、国防军工：复杂形状、尺寸微细、特殊性能的零部件、机构的直接制造。4．生物医疗：人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等。5．消费品：珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造。6．建筑工程：建筑模型风动试验和效果展示，建筑工程和施工（AEC）模拟。7．教育：模型验证科学假设，用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校，3D打印机已经被用于教学和科研。8．个性化定制：基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。国内3D打印产业发展现状及问题3D打印机虽然发展迅速，但仍面临缺乏宏观规划和引导、研发投入不足、产业链缺乏统筹发展、缺乏教育培训和社会推广等一系列问题。3D打印的发展现状1．技术研发我国已有部分技术处于世界先进水平。其中，激光直接加工金属技术发展较快，已基本满足特种零部件的机械性能要求，有望率先应用于航天、航空装备制造；生物细胞3D打印技术取得显著进展，已可以制造立体的模拟生物组织，为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。2．产业应用目前，依托高校成果，对3D打印设备进行产业化运作的公司实体主要有：北京殷华（依托于清华大学）、陕西恒通智能机器（依托西安交通大学）、湖北滨湖机电（依托华中科技大学）。这些公司都已实现了一定程度的产业化，部分公司生产的便携式桌面3D打印机的价格已具备国际竞争力，成功进入欧美市场。一些中小企业成为国外3D打印设备的代理商，经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类3D打印设备，专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中，广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业，设立了3D打印服务中心，发挥科技人才密集的优势，向国内外客户提供服务，取得了良好的经济效益。3D打印存在的问题1．缺乏宏观规划和引导3D打印产业上游包括材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术，中游是立足于信息技术的数字化平台，下游涉及国防科工、航空航天、汽车摩配、家电电子、医疗卫生、文化创意等行业，其发展将会深刻影响先进制造业、工业设计业、生产性服务业、文化创意业、电子商务业及制造业信息化工程。但在我国工业转型升级、发展智能制造业的相关规划中，对3D打印这一交叉学科的技术总体规划与重视不够。2．企业对技术研发投入不足我国虽已有几家企业能自主制造3D打印设备，但企业规模普遍较小，研发力量不足。在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多具体环节，存在较大缺陷，难以完全满足产品制造的需求。而占据3D打印产业主导地位的美国3Dsystems、stratasys等公司，每年都投入1000多万美元研发新技术，研发投入占销售收入的10％左右。两家公司不仅研发设备、材料和软件，而且以签约开发、直接购买等方式，获得大量来自企业外部的相关细分技术、专利，已掌握一批关键核心技术。3．产业链缺乏统筹发展3D打印行业的发展需要完善的供应商和服务商体系、市场平台。供应商和服务商体系中，包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商。市场平台包含第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持。而目前国内的3D打印企业还处于“单打独斗”的初步发展阶段，产业整合度较低，主导的技术标准、开发平台尚未确立，技术研发和推广应用还处于无序状态。4．缺乏教育培训和社会推广目前，企业购置3D打印设备的数量非常有限，应用范围狭窄。在机械、材料、信息技术等工程学科的教学课程体系中，缺乏与3D打印相关的必修环节，3D打印停留在部分学生的课外兴趣研究层面。我国发展3D打印产业的重要战略意义发展3D打印产业，可以在提升我国工业领域的产品开发水平的同时有助于攻克技术难关，并且易形成新的经济增长点，促进就业。当前，全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮。发达国家面对近年来制造业竞争力的下降，大力倡导“再工业化、再制造化”战略，提出智能机器人、人工智能、3D打印是实现数字化制造的关键技术，并希望通过这三大数字化制造技术的突破，巩固和提升制造业的主导权，加快3D打印产业发展，推动我国由“工业大国”向“工业强国”的转变。1、发展3D打印产业，可以提升我国工业领域的产品开发水，提高工业设计能力传统的工业产品开发方法，往往是先开磨具，然后再做出样品，而运用3D打印技术，无需开磨具，可以把制造时间降低为以前的1／10到1／5，费用降低到1／3以下。一些好的设计理念，无论其结构和工艺多么复杂，均可利用3D打印技术，短时间内制造出来，从而极大地促进了产品的创新设计，有效克服我国工业设计能力薄弱的问题。2、发展3D打印产业，可以生产出复杂、特殊、个性化产品，有助于攻克技术难关3D打印可以为基础科学技术的研究提供重要的技术支持。在航天、航空、大型武器等装备制造业，零部件种类多、性能要求高，需要进行反复测试。运用3D打印，除了在研制速度上具有优势外，还可以直接加工出特殊、复杂的形状，简化装备的结构设计，化解技术难题，实现关键性能的赶超。
什么是3D打印技术？
3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。扩展资料：3D打印的确更适合一些小规模制造，尤其是高端的定制化产品，比如汽车零部件制造。虽然主要材料还是塑料，但未来金属材料肯定会被运用到3D打印中来，”克伦普说，3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业，未来可应用的范围会越来越广。2014年11月末，3D打印技术被《时代》周刊为2014年25项年度最佳发明。对消费者和企业而言，这是个福音。仅在过去一年中，中学生们3D打印了用于物理课实验的火车车厢，科学家们3D打印了人类器官组织，通用电气公司则使用3D打印技术改进了其喷气引擎的效率。美国三维系统公司的3D打印机能打印糖果和乐器等，该公司首席执行官阿维·赖兴塔尔说，这的确是一种巧夺天工的技术。参考资料来源：百度百科-3d打印技术
