2026年7月24日7时33分,东风商业航天创新试验区传来捷报——力箭一号遥十五运载火箭成功将“云尖沐曦号”智能计算卫星等5颗卫星发射入轨。这颗卫星的特别之处在于,其米级主体结构由浙大城市学院汤慧萍教授团队采用“人工智能设计、3D打印制造”融合技术研制,标志着全球首颗全金属3D打印主体结构的米级卫星正式进入在轨验证阶段。
“云尖沐曦号”卫星由云尖信息、沐曦股份、浙大城市学院、巡天千河等合作伙伴共同研制,实现了从设计制造到卫星运行、管控的全链路智能。在卫星主体结构的设计制造环节,浙大城市学院与之江实验室联合团队将AI生成的胞元结构与3D打印技术深度结合,突破了米级宏观构件的智能构筑与增材制造技术瓶颈。之江实验室负责卫星主体结构胞元的人工智能设计,联合团队共计算了100多万种结构,才最终确定了卫星主体结构中所使用的孔结构。这种多孔材料既有金属材料的高强韧性,又拥有比木头还要轻的密度。
浙大城市学院先进材料增材制造创新研究中心主任汤慧萍介绍,3D打印技术能够实现微米到厘米尺度孔结构的精细制造。“我们以多孔合金材料模型生成的轻质高强胞元为基础,成功开发出极轻质、超高强点阵蒙皮结构,其力学性能实现代际跃升。”针对大尺寸点阵蒙皮构件的制造痛点,团队创新了模型工艺一体化设计,攻克了形性协同调控的核心难题,达成了“所见即所得”的制造目标。同时,团队还突破了大尺寸点阵蒙皮构件的后处理技术,解决了多余物清除难题,满足了航天构件严格的多余物控制要求。
在联合团队的共同努力下,“云尖沐曦号”卫星主体结构实现了复杂精细构件的一体化成型,有效减少了80%的组件数量。相较传统卫星生产,这一技术路线实现了主体结构的显著减重和制造周期的大幅缩短,成本也更低。据悉,一公斤载荷的发射成本约为10万元,如果3D打印制造的多孔金属材料能在卫星主体结构上得到广泛应用,可使卫星重量减少30%。汤慧萍此前曾表示,传统卫星从研发到制造的迭代基本以年为单位,而3D打印技术可以将这一周期压缩50%以上。

“云尖沐曦号”还搭载了之江实验室自研的具身智能卫星模型,可对卫星任务执行、数据处理及指令下发等各环节进行智能管控,使卫星具备健康自主管理、单星及多星任务的自主规划和执行能力,实现星座从“单星智能”向“多星协同智能”管控的跃升。卫星还搭载了基于沐曦GPU的智算载荷,通过与云尖信息、沐曦股份等产业链伙伴的紧密协作,加速推进“算力上天、卫星互联、模型上天”的战略目标。