От запусков нескольких спутников до внеземного производства: как лазеры помогают аэрокосмической отрасли 

От запусков нескольких спутников одной ракетой до производства на орбите: как лазерные технологии двигают вперед аэрокосмическую отрасль

В апреле 2026 года ракеты-носители *Lijian-1*, *Long March 8* и *Jielong-3* последовательно выполнили миссии по запуску нескольких спутников одной ракетой, ознаменовав вступление Китая в новую эру высокочастотных космических стартов. От пилотируемых полетов до исследования Луны, от эксплуатации космических станций до модели коммерческих космических полетов по «расписанию» — достижения в производственных процессах неизменно служат тем критически важным фундаментом, который определяет эксплуатационные характеристики космических аппаратов. Новое поколение космических аппаратов повсеместно эволюционирует в сторону снижения массы, повышения точности и большей устойчивости к воздействию экстремальных условий внешней среды; как следствие, основным выбором стали труднообрабатываемые материалы — такие как титановые и жаропрочные сплавы. Традиционные методы производства с трудом адаптируются к этим требованиям; однако лазерные технологии — провозглашенные «движущей силой оптического производства» — сегодня расширяют сферу своего применения, простираясь от Земли до космоса и выступая в качестве стратегического фактора, способного устранить «узкие места» в аэрокосмическом производстве.

Лазерное аддитивное производство: от прецизионного формования на Земле до изготовления на орбите

В случае критически важных компонентов аэрокосмических двигателей — таких как конструктивные детали уникальной формы, камеры сгорания и турбонасосы — традиционные производственные процессы характеризуются длительными производственными циклами, низким коэффициентом использования материалов и значительными трудностями при реализации сложных конструктивных решений. Лазерное аддитивное производство, благодаря своим неотъемлемым преимуществам — высокой точности, гибкости и способности формировать детали с минимальным припуском («near-net-shape»), — коренным образом меняет парадигму производства аэрокосмических компонентов. Специализированные материалы — включая титановые, жаропрочные и медные сплавы — послойно наращиваются под воздействием точно сфокусированного лазерного луча, что позволяет за один производственный цикл изготавливать цельные детали, содержащие сложные внутренние каналы для потоков и обеспечивающие существенное снижение массы изделия.

Являясь ведущим отечественным производителем волоконных лазеров, компания Raycus Laser наладила глубокое партнерское сотрудничество в секторе аддитивного производства для аэрокосмической отрасли, совместно выпустив специализированные лазеры, предназначенные исключительно для задач аэрокосмического аддитивного производства. Этот специализированный лазер отличается совершенно новой конструкцией оптического тракта, обеспечивая высокую стабильность работы и превосходное качество выходного лазерного излучения при компактных габаритах устройства. Устройство отличается высокой точностью регулировки мощности — с погрешностью не более 1 Вт — и оснащено рядом механизмов защиты от обратного отражения, что позволяет эффективно решать задачи 3D-печати при работе с широким спектром материалов, включая титановые, жаропрочные и алюминиевые сплавы. В настоящее время эта технология успешно внедрена в крупноформатные системы аддитивного производства металлических изделий (масштаб 600 мм), охватывая полный жизненный цикл продукции: от этапа НИОКР до серийного выпуска сложных компонентов для аэрокосмической отрасли. Опираясь на этот фундамент, в рамках весенней презентации новинок 2026 года компания Raycus Laser представила волоконный лазер непрерывного действия мощностью 500 Вт, предназначенный для 3D-печати, а также «зеленый» лазер непрерывного действия той же мощности, тем самым еще более укрепив свои позиции в сфере аддитивного производства для аэрокосмической промышленности. В частности, 500-ваттный лазер для 3D-печати обладает такими преимуществами, как высокая скорость отклика, исключительная стабильность параметров лазерного пятна и компактный форм-фактор, облегчающий интеграцию в производственные системы — качества, абсолютно необходимые для реализации сценариев высокоточной и высокоэффективной печати. ​​С другой стороны, 500-ваттный «зеленый» лазер непрерывного действия разработан специально для работы с материалами, обладающими высокой отражающей способностью, такими как медь; он позволяет существенно повысить коэффициент поглощения энергии материалом, тем самым эффективно устраняя типичные для отрасли проблемы, возникающие при печати изделий из чистой меди (например, недостаточную плотность, высокий процент дефектов и нестабильность процесса обработки). Эта возможность обеспечивает всестороннюю поддержку требований к высококачественному аддитивному производству критически важных компонентов для космических аппаратов, а также закладывает основу для реализации еще более передовых сценариев производства непосредственно в условиях космоса.

В то время как аддитивное производство в наземных условиях произвело революцию в *способах* изготовления аэрокосмических деталей, аддитивное производство на орбите ставит и решает принципиально новый вопрос: *как* организовать производственный процесс *непосредственно* в космической среде. Опираясь на свой обширный опыт и накопленный багаж отработанных технологий, компания Raycus Laser предоставила ключевые лазерные источники для реализации проекта по 3D-печати в космосе, осуществляемого одним из ведущих научно-исследовательских институтов. Этот вклад позволил эффективно вывести национальные усилия в области аддитивного производства металлических изделий в космосе из сферы сугубо наземных исследований на качественно новый этап — этап инженерной верификации технологий непосредственно на орбите.

Помимо аддитивного производства, еще одним критически важным технологическим процессом в аэрокосмической отрасли является лазерная сварка. Титановые и жаропрочные сплавы — высоко ценимые за свои превосходные эксплуатационные характеристики, такие как исключительная прочность и устойчивость к высокотемпературной коррозии, — находят широкое применение в различных областях авиастроения, в том числе при производстве воздушных судов. Однако лазерная сварка этих материалов сопряжена со значительными трудностями, включая подверженность окислению, термическим деформациям, пористости сварных швов и нестабильности технологического процесса. Следовательно, это предъявляет жесткие требования как к самому источнику лазерного излучения, так и к сопутствующим методам и процессам сварки. В отношении лазерного источника эти требования проявляются прежде всего в необходимости обеспечения исключительного качества пучка и высокой стабильности сварки. Компания Raycus разработала флагманскую серию лазеров с кольцевым пятном RFL-ABP6000/6000-R, воплотившую в себе девять крупных технологических прорывов, а также многомодульные волоконные лазеры непрерывного действия мощностью 12 кВт, отличающиеся высоким качеством пучка, высокой эффективностью электрооптического преобразования и исключительной надежностью. Эти системы эффективно удовлетворяют строгим требованиям к сварке, предъявляемым в высокотехнологичном аэрокосмическом секторе — в частности, при изготовлении Т-образных конструкций панелей фюзеляжей самолетов, критически важных элементов панелей из титановых сплавов и несущих деталей двигателей из титановых сплавов. Они отличаются стабильным формированием сварного шва и превосходной воспроизводимостью результатов. Примечательно, что в лазерах серии ABP используются передовые решения в области двойного аналогового управления и технологий формирования кольцевого пятна, позволяющие независимо регулировать (и раздельно отображать) уровни мощности центрального ядра и внешнего кольца, что существенно повышает эксплуатационную гибкость и эффективность производства. Компания Raycus уже наладила партнерское сотрудничество с ведущим аэрокосмическим научно-исследовательским институтом с целью инициирования отечественных исследований в области производственных процессов для многослойных конструкций, создаваемых с использованием комбинации сверхпластической формовки титановых сплавов и лазерной сварки.

От стремительных запусков «группировок спутников одной ракетой» до передовых стратегических инициатив в области космического производства — аэрокосмическая отрасль Китая пишет новую главу своей истории, движущей силой которой являются инновации. Компания Raycus Laser создала полностью локализованную экосистему производства волоконных лазеров, охватывающую весь спектр компонентов: от специализированных оптических волокон и ключевых узлов до готовых лазерных систем. Опираясь на преимущества самодостаточной и независимо управляемой отечественной промышленной базы, компания глубоко интегрируется в ключевые сегменты аэрокосмического производства, предоставляя комплексные лазерные решения для широкого круга задач, включая аддитивное производство, прецизионную сварку и высокомощную обработку материалов.

От серийного производства сложных аэрокосмических компонентов до стратегического накопления передовых технологий для космического производства — компания Raycus Laser продолжает способствовать высококачественному развитию аэрокосмической отрасли, предлагая высокопроизводительные лазерные источники собственного отечественного производства. Придавая мощный технологический импульс стремлению страны стать ведущей аэрокосмической державой, компания Raycus способствует продвижению китайского сектора аэрокосмического производства к глобальному лидерству.