新技术是帮助 NASA 推进其长期探索目标、造福所有人的关键。 为了支持其努力，该机构周四宣布将创建两个新研究所，以开发工程和气候研究关键领域的技术。  

两个新的空间技术研究所 (STRI) 将利用美国大学领导的团队来创建对 NASA 的未来至关重要的多学科研究和技术开发项目。 通过汇集来自大学、工业界和非营利组织的科学、工程和其他学科，这些研究所的目标是通过对早期技术的投资来影响未来的航空航天能力。

其中一个研究机构将专注于支持气候研究的量子传感技术。 另一个将致力于增进理解并帮助实现对使用先进制造技术制造的金属零件的快速认证。

“我们很高兴能够利用这些多大学团队的专业知识来创造技术来满足我们一些最紧迫的需求，”美国宇航局华盛顿总部空间技术任务理事会副主任吉姆·路透说。 “他们的工作将使下一代科学能够研究我们的家园星球，并通过最先进的建模扩大 3D 打印金属部件在航天领域的应用。”

每个机构将在五年内获得高达 15 万美元的资助。

量子通路研究所

德克萨斯大学奥斯汀分校将领导量子路径研究所，专注于推进下一代地球科学应用的量子传感技术。 此类技术将使人们对我们的星球和气候变化的影响有新的认识。 

量子传感器利用量子物理原理来收集更精确的数据并实现前所未有的科学测量。 这些传感器对于绕地球轨道上的卫星收集质量变化数据特别有用，这种测量可以告诉科学家冰、海洋和陆地水如何移动和变化。 尽管量子传感器的基本物理和技术已在概念上得到验证，但仍需要开展工作，以满足航天任务期间下一代科学需求所需的精度开发量子传感器。

该研究所首席研究员、德克萨斯大学航空航天工程和工程力学教授 Srinivas Bettadpur 博士表示：“量子传感方法在计算、通信以及现在的地球科学遥感应用中显示出了巨大的前景。”在奥斯汀。 “我们的目的是推进这项技术，并尽快让它为太空做好准备。”

该研究所将致力于进一步推进量子传感器的物理原理，设计如何为太空任务构建这些传感器，并了解任务设计和系统工程需要如何适应这项新技术。

该研究所的合作伙伴包括科罗拉多大学博尔德分校； 加州大学圣塔芭芭拉分校； 加州理工学院； 和国家标准与技术研究所。

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增材制造基于模型的资格和认证研究所 (IMQCAM)

匹兹堡卡内基梅隆大学将领导基于模型的增材制造资格和认证研究所 (IMQCAM)，旨在改进 3D 打印（也称为增材制造）金属零件的计算机模型，并扩大其在航天应用中的效用。 该研究所将由巴尔的摩约翰霍普金斯大学共同领导。

3D 打印的金属零件由粉末金属制成，这些金属以特定方式熔化并成型为有用的零件。 此类零件可用于火箭发动机之类的东西，在设计发生变化时提供更大的灵活性来制造新零件，或者作为人类在月球上前哨站的一部分，在月球上携带预制零件既昂贵又有限。 然而，此类零件的有效认证和使用需要对其特性进行高精度预测。

“这种类型零件的内部结构与任何其他方法生产的零件有很大不同，”该研究所首席研究员、卡内基梅隆大学冶金工程和材料科学美国钢铁教授托尼·罗利特（Tony Rollett）说。 “该研究所将专注于创建 NASA 和其他工业界日常需要使用这些部件的模型。”

详细的计算机模型（称为数字孪生）将使工程师能够了解零件的功能和局限性，例如零件在断裂之前可以承受多大的压力。 此类模型将根据其处理提供零件属性的可预测性，这对于验证零件的使用至关重要。 该研究所将为 3D 打印常用的航天材料制成的 3D 打印零件开发数字孪生，并对新材料进行评估和建模。

约翰·霍普金斯大学怀廷工程学院土木与系统工程教授索姆纳特·戈什 (Somnath Ghosh) 将担任联合首席研究员，并与罗利特共同领导该研究所。 该研究所的其他合作伙伴包括范德比尔特大学、德克萨斯大学圣安东尼奥分校、弗吉尼亚大学、凯斯西储大学、约翰霍普金斯大学应用物理实验室、西南研究院和普惠公司。