2月17日，美国国家航空航天局（NASA）宣布，空间技术研究所（STRI）项目资助的两家机构“空间生物工程利用中心”（CUBES）和“计算设计超强复合材料研究所”（US-COMP）分别由加州大学伯克利分校和密歇根理工大学领衔建设[1]^,[2]。

1、空间生物工程利用中心。该机构的主要任务是开发生物制造技术，实现在外太空制造所需产品，摆脱对地球补给的依赖。该机构将推进对集成化多功能多有机体生物制造系统的研究，生产燃料、材料、药品和食品。机构的具体研究主题包括：

（1）原位微生物培养基生产：将CO₂、水和其他所需资源转化为微生物基质；用于处理本地资源（包括各种空间站废弃物和行星本地资源）的物理化学和生物学方法。

（2）太空任务所需产品的原位制造：开发具有特定代谢的微生物，用于制造原位培养基所需的特定产品；用于生长和收获目标产品的新型系统；任务产品制造的示范。

（3）原位食物生产：提高产量、体积效率和光合效率；增强整体营养属性；增强不可食用生物质的二次产品回收。

2、计算设计超强复合材料研究所。该机构旨在未来5年开发和应用基于碳纳米管的超高强度、轻量级航空航天结构材料，用于制造深空探测所需的下一代交通车辆、太空基地、电力系统和其他探测系统。同时，这些材料技术也将在非太空领域得到应用，促进制造业发展。该机构的具体研究主题包括：

（1）应用导向的结构材料设计：基于构成特性的块体材料性质预测；针对所有材料组分，包括定制化聚合物设计在内，对有效长度尺度下材料的载荷传递与损伤机制进行预测；对包括电、热和辐射暴露等环境影响下的材料结构响应进行预测；用于拓扑优化结构的设计工具，可通过优异的机械性能实现更高效的轻型结构设计。

（2）材料加工与制造：设计和合成定制化高强度基体材料；用于组分强化的加工模型，这类模型可提供可扩展的材料综合参数；用于优化材料界面互作用的创新加工方法，以提供更好的材料层间性能；测试面板制造，用以评估加工方法的可扩展性和效率。

（3）先进材料和结构元素的表征和测试：设计小型化结构测试物，以允许在开发过程中用有限数量的样本材料重复评价结构性能；用于评估材料性能和环境对材料系统影响的表征和测试方法；评估缺陷尺寸和分布对损伤公差和耐久性的影响；计算设计出的结构材料系统/结构元件的面板级测试。

STRI项目是NASA在2016年7月提出的，旨在汇集来自不同学科和机构的研究人员，形成同一主题下的分布式研究结构，通过更集中和更协调的研发工作，共同推进生物制造和空间基础设施领域的尖端技术。项目周期为5年，每个项目将获得总计1500万美元的资助。  （姜山）