2022年7月27日，由中国科学院自主研制的迄今我国最大固体运载火箭“力箭一号”在酒泉卫星发射中心成功发射。经过一个月的在轨测试，由中科院微小卫星创新院抓总研制的“创新X”系列首发星，即空间新技术试验卫星工作正常，搭载的多个科学载荷按计划开展了测试，并获得首批科学成果。
作为“创新X”系列首发星载荷之一的全铝自由曲面相机(英文名Freeform Aluminum Imaging Telescope, 简称FAIT) 在轨测试取得圆满成功，获得了首批高质量对地观测和夜间观星图像，国内首次实现了“全铝光机+全自由曲面”新型光学成像体制的在轨演示验证，取得多项技术突破。
FAIT是西安光机所瞄准光学成像载荷技术发展国际前沿，自主部署的新型自由曲面光学成像技术由应用基础研究转化工程应用的典型案例。经过多年攻关，团队先后突破了自由曲面设计、加工、检测、装配等多项核心关键技术，铝基自由曲面镜片车削精度达到RMS 1/40λ@632.8nm，光学系统传函达到0.6@90lp/mm，核心光学元器件和光学系统性能均达到国际较好水平。
FAIT大胆使用“自由曲面联合体”的先进设计思想，即所有镜片都采用自由曲面面型，替代传统球面或非球面镜片，充分释放光学设计自由度，在相同体积和空间布局约束下，光学系统成像质量比传统设计提升近10倍，为采用普通工业级CMOS图像传感器，实现整机重量2.9kg、在轨动态传函0.24@90lp/mm、在轨空间目标探测能力10.8星等的先进综合指标提供了重要支撑。
另外，FAIT还创新采用“全铝光机”构型，即光学镜片和机械结构都采用同一种铝合金材料，替代传统“玻璃镜片+选配结构”的光机构型模式。一方面，全铝光机造价低、制造周期短(FAIT三周即完成光机研制)。另一方面，全铝光机构型具有天然的无热化特点，即整机对环境温度变化不敏感，在轨实测温度偏差30℃时相机成像质量无明显变化，从而大幅降低温控需求。此外，全铝光机还可以在极低温工况下工作，与韦伯望远镜类似，有助于实现弱红外目标的高灵敏度探测。
FAIT在轨测试任务的圆满完成，是西安光机所金属自由曲面光学成像技术由基础研究跨越至工程应用的重要标志，可为解决我国光学载荷探测与成像性能提升问题提供重要技术支撑，日后有望在广域高分辨率对地遥感成像、高时效高灵敏空间目标探测、光学载荷大规模组网等重要领域开展创新应用。
