WSU将领导美国宇航局太空制造项目研究，开创静电纺丝新技术以替代增材制造

2023年12月20日，南极熊获悉，威奇托州立大学 (WSU) 宣布将领导一个为期三年的航空航天项目，协助 NASA 的制造模式从“地球工厂”向“太空工厂”转变。项目名称为“物理信息人工智能支持纳米纤维膜智能静电纺丝迈向太空制造”，由 NASA 拨款750,000 美元资助。该项目由多机构合作伙伴组成，包括威奇托州立大学、堪萨斯州立大学和堪萨斯大学。

华盛顿州立大学工程学院助理教授司武军博士说：“该项目将开创一种基于静电纺丝的新型太空制造技术，它将显著克服当前基于增材制造的 ISM 技术所面临的一些基本挑战。”

这一项目的成功将助力WSU大学孵化一个新的研究企业，旨在建立长期、自我维持、具有全国竞争力的太空制造（ISM）航空航天研究能力，从而为堪萨斯州的航空航天经济做出贡献，并扩大国家的航空航天基础航空航天研究与开发。

Spirit AeroSystems 全球研究与技术高级总监 Kim Caldwell 表示： “ Spirit AeroSystems 将利用其制造专业知识与项目合作伙伴合作，支持纳米纤维电纺膜的开发、表征和增强。这项研究将使最终在太空工厂制造零件变得更加可行，从而实现新的科学和经济任务。”

△司武军博士。资料来源：威奇托州立大学

拟议的创新系统将促进未来一系列复杂且长期的深空任务，这在以前是不可能的。NASA 于 2022 年发射的阿尔忒弥斯一号以及随后的阿尔忒弥斯任务表明，太空制造是迫切需要的，对于实现灵活的按需制造和任务可持续性至关重要。

ISM技术还处于早期阶段，主要植根于增材制造。众所周知，打印过程受重力的影响很大。然而，太空环境（例如零/微重力和真空）与地球条件有很大不同。这极大地限制了增材制造的 ISM 能力。

本次项目提出了一种新的基于静电纺丝的 ISM 技术。与增材制造相比，这种基于静电纺丝的制造范例不依赖重力，可以在太空中制造功能膜等纳米结构薄部件，这与宏观固体部件的增材制造相辅相成。

NASA 马歇尔太空飞行中心直接领导国家 ISM 计划。NASA 艾姆斯研究中心和 NASA 格伦研究中心以及两个政府机构（阿贡国家实验室和应用物理实验室）参与其中，商业/行业合作伙伴 Spirit AeroSystems 和 HCI Energy 也参与其中。

自 1928 年以来，威奇托就赢得了“世界航空之都”的美誉，并在多个领先的飞机/航空航天行业设有基地。

WSU预计将围绕该项目开展一系列教育计划，以及广泛的传播和推广活动，吸引学生投身数据科学和先进制造业的学习、研究和职业发展，尤其是针对女性和代表性不足的少数群体。

关于威奇托州立大学

威奇托州立大学是堪萨斯州唯一一所城市公立研究型大学，在其主校区和 WSU 理工学院招收了 23,000 多名学生，其中包括来自美国各州和 100 多个国家的学生。威奇托州立大学和华盛顿州立大学理工学院因以学生为中心和创新驱动而受到认可。

威奇托州立大学位于该州最大的城市，是美国科学、技术、工程和数学 (STEM) 领域工作岗位最集中的城市之一，为所有的学生提供独特和创新的应用学习、应用研究和职业机会途径。

创新园区是威奇托州立大学主校区的拓展区，是美国最大、发展最快的研究/创新园区之一，占地超过 120 英亩，是许多全球公司和组织的所在地。