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弗吉尼亚理工大学新闻

2023 届宇航员学者包括两名 Hokie 工程师

学习空间科学、天体物理学或生物系统工程的工程专业学生从未听说过太空旅行是不可能的世界。被称为阿尔忒弥斯一代,下一代工程师和探险家将在到达火星和探索宇宙方面发挥关键作用。

同样,这一代人在成长过程中专注于应对气候变化和保护环境。工程师们将具有环保意识的价值观和原则融入到他们的工作中,旨在为更绿色的未来开发可持续的系统和设计。

弗吉尼亚理工大学的本科生布兰登·塔皮亚(Brandon Tapia)和露西·韦特(Lucy Waite)在竞争激烈的2023年宇航员学者班中获得了一席之地。在课堂之外,这两人正在进行开创性的本科研究,以改善我们在地球上呼吸的空气,并开发旨在承受地球大气层外恶劣太空环境的结构和材料。

宇航员奖学金基金会成立于 1984 年,以纪念水星 7 号宇航员,每年都会表彰科学、技术、工程和数学领域的杰出学生,以表彰他们在所选领域的主动性、创造力和卓越表现。

宇航员奖学金基金会于 8 月下旬在佛罗里达州奥兰多希尔顿酒店举行的创新者晚会上表彰了 Tapia、Waite 和其他宇航员学者。除了获得高达 15,000 美元的财政支持外,学者们还受益于与宇航员、校友和行业领导者的交流和指导机会;参加迈克尔·柯林斯家庭专业发展计划;以及参加基金会创新者周的付费旅行,这为宇航员学者提供了一个在技术会议上展示他们的研究的机会。

Tapia 和 Waite 加入了之前获得基金会表彰的 Hokies 精英团体,包括 2017 年和 2018 年的 Arianna Krinos、2019 年的 Jim Owens、2020 年的 Christine Faunce、2021 年的 Terelle Cadd,以及 2022 年的 Lennon Headlee 和 Timothy Proudkii。

布兰登·塔皮亚

  • Hometome:弗吉尼亚州赫恩登
  • 年级:高年级
  • 专业:化学工程,辅修绿色工程和化学

Tapia雄心勃勃地开发应对气候变化和对社会产生积极影响的关键材料。大气中的温室气体含量创下历史新高,我们已经经历了全球变暖的影响。

塔皮亚目前正在斯蒂芬·马丁的研究小组内进行校园研究,重点是直接从我们呼吸的空气中捕获二氧化碳。具体来说,他的研究重点是使用由活性炭组成的多孔碳粉末进行二氧化碳捕获,并具有胺官能化功能。这种低成本的碳基过滤器可以捕获二氧化碳并将其结合,使空气中的其他气体通过,即使在潮湿条件下也能发挥作用。

“布兰登一直是一位热情的研究人员,他的表现一直保持在通常与硕士或博士课程学生相关的水平,”化学工程系副教授马丁说。“他非常有动力,不怕发展自己的想法和尝试新的方法。布兰登是过去 17 年来在我的实验室工作的最好的本科研究人员之一。

塔皮亚明白,当复杂的研究完成时,也必须对其进行解释。为了获得开发和交流成果的经验,他加入了弗吉尼亚理工大学的咨询小组。这个由学生经营的团体为当地客户提供无偿咨询,直至财富 500 强公司。Tapia有机会参与各种项目,包括聚合物公司的商机计划、弗吉尼亚理工大学研究小组的社交媒体战略以及石油和天然气资本设备供应商的市场进入计划。

在他的整个本科经历中,Tapia 曾担任住宅福利的高级学生领袖、本科助教和美国化学工程师协会的辅导主席。他曾在麻省理工学院史密斯研究实验室担任暑期访问研究员,利用蒙特卡洛和分子动力学技术开发梯形聚合物模拟,并在弗吉尼亚州阿什本的独立项目分析公司担任研究实习生。

毕业后,Tapia计划进入研究生院攻读化学工程博士学位,专注于先进材料。他说:“我以前的经验和未来的目标为实现我的总体目标——开发工业上有用的碳捕获材料以减少气候变化的影响——提供了一条切实的途径,以真正改变世界和我们呼吸的空气。

露西·韦特

  • 家乡:弗吉尼亚州赫恩登
  • 年级:高年级
  • 专业:航空航天工程,辅修数学

韦特的愿望是创造系统和结构,让宇航员,也许有一天普通人,能够在我们地球之外的太空中生活和探索。

当她到达弗吉尼亚理工大学时,韦特沉浸在工程俱乐部和活动中。在设计、建造、飞行学生设计团队短暂工作后,Waite 将她的注意力转移到进行本科研究上。她与 W. Nathan Alexander 合作进行气动声学研究,专门测量消声开放式喷射风洞中的无人驾驶自动驾驶汽车噪声,并参加了由诺斯罗普·格鲁曼公司赞助的模块化 CubeSat 研究团队。然而,通过她的课程作业,她觉得自己被拉到了结构和材料的研究领域,并加入了Yao “Yolanda” Fu在高温和腐蚀性环境材料实验室的研究小组。

Waite 目前正致力于表征增材制造的 Inconel 718,这是一种以其耐高温性和强度而闻名的材料。在不同的3D打印参数下打印增材制造的金属对其材料性能有直接影响。Waite正在对这些材料样品进行应变和压力测试,并努力寻找可用于测试这些特性的方法。目标是创造新的、更坚固的材料,这些材料可以抵抗火箭或喷气发动机等高速应用中的极端温度。

“露西是我班上最优秀的学生之一,”凯文·T·克罗夫顿航空航天与海洋工程系副教授傅说。“她后来成为我们小组的一名本科生研究员,致力于了解增材制造合金的高温热机械性能。事实证明,她是一位非常勤奋和杰出的本科生研究人员。她在室温下成功提取机械性能方面取得了显著进展,并正在努力扩展到高温状态。

Waite 之前曾在 Heron Systems、美国联邦航空管理局、Northrop Gumman 和 The Aerospace Corporation 完成实习。她目前是校园内女工程师协会分会的主席,并持有她的私人飞行员执照。她目前正在通过加速本科/研究生学位课程攻读硕士学位。

一旦她完成硕士学位,韦特希望支持美国宇航局和世界各地其他航空航天集团目前正在开展的深空栖息地项目。“我希望我的工程遗产能够帮助支持强大的结构和文明,这些结构和文明有朝一日将在月球、火星和更远的地方出现,”韦特说。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.vt.edu/articles/2023/11/astronaut-scholars-2023.html