题 目：太空增材制造（In-Space Additive Manufacturing）

时 间：2025年10月27日（星期一）上午10:00-12:00

地 点：华南理工大学（五山校区）交通大楼604

报告人：朱正宏教授（加拿大科学院院士、国际宇航科学院院士）

欢迎广大师生参加！

土木与交通学院

2025年10月10日

报告人简介:

朱正宏博士是加拿大约克大学机械工程系教授，担任制造技术创业中心和空间工程实验室的创始联合主任一职；曾担任地球与空间科学与工程系空间工程本科课程的主任、机械工程系系主任以及约克大学研究共享办公室负责研究工作的首届学术主管。兴趣包括航天器动力学与控制、空间机器人技术、计算力学与控制、机器学习、太空3D 打印以及立方体卫星技术。发表 235 篇同行评审期刊论文和 185 篇会议论文。国际机械系统动力学学会的副主席、也是加拿大机械工程学会的名誉财务主管和董事会成员、国际宇航科学院院士、加拿大皇家学会学院会员、加拿大科学院院士、加拿大工程学会会员、加拿大机械工程师学会会员、美国机械工程师学会会员、美国航空航天学会准会员以及电气与电子工程师协会资深会员等头衔。获得加拿大安大略省专业工程师协会颁发的 2019 年安大略省专业工程师奖——工程研发奖章、获得加拿大机械工程师学会颁发的 2024 年固体机械奖、2021年Robert W.Angus奖章、约克大学颁发的 2022 年校长研究卓越奖。目前，担任国际宇航科学院旗舰期刊《ActaAstronautica》的主编。

报告摘要：

太空中的增材制造（ISAM）为解决运载火箭尺寸和质量的限制问题提供了一种变革性的解决方案，能够实现超出地球范围的工具、零部件和结构的按需生产。通过在轨道或行星表面直接制造组件，ISAM 扩展了太空基础设施的设计可能性，并减少了对昂贵补给任务的依赖，然而仍存在重大技术挑战。

In-spaceAdditive manufacturing (ISAM) in space offers a transformative solution to thelimitations of launch vehicle size and mass, enabling on-demand production oftools, parts, and structures beyond Earth. By fabricating components directlyin orbit or on planetary surfaces, ISAM expands the design possibilities forspace infrastructure and reduces dependence on costly resupply missions.However, significant technical challenges remain. In microgravity, controllingliquids, powders, and molten materials is difficult, limiting the range ofviable Additive manufacturing technologies. Currently, Fused DepositionModelling (FDM) and Directed Energy Deposition (DED), where one extrudes solidpolymer filaments and the other melts metal wire feed by laser, are the mostpractical approach demonstrated in space. Yet, factors like surface tension,lack of gravity, and vacuum conditions affect print precision and mechanicalperformance. This seminar explores the development background and currentstatus in the field, and presents recent research progresses on gravity andvacuum effects on FDM and DED processes by Earth-based experimentalinvestigation and multi-physics modeling conducted in Space Engineering Lab atYork University.