Fabricación aditiva en el espacio

El ser humano se encuentra en la búsqueda de más conocimiento, el poder entender lo que nos rodea, aquí es donde la fabricación aditiva se convierte en el mejor aliado para los investigadores.

Desde satélites a cohetes, pasando por alimentos y mucho más, echamos un vistazo a algunas de las formas más innovadoras en que se utiliza actualmente la impresión 3D en el espacio.

Fabricación aditiva en el espacio

Una de las principales formas en las que la impresión 3D está presente en el espacio es a través de pruebas, ya que los astronautas de la ISS intentan averiguar si la fabricación aditiva es una tecnología viable para utilizar en microgravedad. Un ejemplo de esto, es la marca Incus y la Agencia Espacial Europea (ESA) se han asociado para probar el proceso de fabricación de metales basado en la litografía de Incus para ver si sería posible crear piezas en una base lunar utilizando chatarra o materiales de superficie existentes. También hay experimentos actualmente en la ISS para determinar si la bioimpresión podría utilizarse en el futuro para, según la Agencia Espacial Europea, «apoyar el tratamiento médico de las expediciones espaciales de larga duración y los asentamientos planetarios.» Estos experimentos se llevan a cabo en la planta BioFabrication y recientemente un equipo de Wake Forest ganó un desafío de la NASA con su tecnología para crear tejidos de hígado humano cultivados en laboratorio utilizando manufacturación aditiva.

Casas impresas en el espacio
Seguramente hayas oído hablar de las casas impresas en 3D en la Tierra, pero ¿sabías que la NASA y otras organizaciones también están estudiando su potencial para hacer viviendas en la Luna y otros planetas? El eje central para muchas empresas es ver si seríamos capaces de crear asentamientos y la fabricación aditiva se contempla como la posible solución. Hay varios proyectos ya en marcha, empezando por el Proyecto Olympus de ICON, que pretende probar y desarrollar prototipos para un posible sistema futuro de construcción aditiva a gran escala en la luna. Redwire tiene una idea similar, ya que ha enviado suministros a la Estación Espacial Internacional para determinar si sería posible imprimir en 3D imprimir con fragmentos de roca lunar, piedra suelta y tierra, para crear hábitats a la carta en otros planetas y en la Luna. Aparte de este proyecto, podemos encontrar muchos más, como por ejemplo el diseño Marsha de AI SpaceFactory, que fue ganador del Desafío de Hábitats Impresos en 3D del Centenario de la NASA, y los proyectos de Luyten y la ESA.

La impresión 3D y los satélites
La impresión 3D se utiliza cada vez más en el espacio y esta vez lo hace siendo parte de la creación de satélites.

Actualmente, hay proyectos de varias empresas, como Boeing y Airbus, que han utilizado la fabricación aditiva para crear piezas cada vez más complejas y ligeras para sus satélites. Por ejemplo, Airbus utilizó la fabricación aditiva para fabricar componentes de radiofrecuencia (RF) para dos satélites: Eurostar Neo y el MIT. Airbus logró imprimir en 3D propulsores de nanosatélites alimentados por iones el año pasado.

Exploración espacial y la colonización de Marte
La colonización de otros planetas se vuelve cada vez más una realidad gracias a los grandes avances de la ciencia. El ser humano lleva años intentando «conquistar» Marte, y la impresión 3D está demostrando jugar un papel fundamental en este ámbito. Actualmente, existen varios proyectos en los que los expertos trabajan con el objetivo de crear hábitats para el ser humano en el espacio, concretamente en la Luna y Marte. En 2020, la NASA lanzó el rover Perseverance a Marte, con once piezas metálicas impresas en 3D así como otro tipo de herramientas. Esto permitió un apunte de baja masa y alta precisión que no hubiera sido posible con la fabricación convencional. El objetivo del Perseverance es buscar señales de vida microbiana en el planeta. Otro proyecto de la Universidad Tecnológica de Delft ha desarrollado los llamados “robots Zebro”, que podrán excavar túneles bajo la superficie de Marte para crear un hábitat subterráneo con ayuda de la impresión 3D. Los robots pueden comunicarse entre sí y compartir tareas como cavar túneles y construir estructuras impresas en 3D en un espacio donde se esté menos expuesto a las fluctuaciones de temperatura. Por último, el ambicioso proyecto en este campo ha sido realizado por ICON y Big-Bjarke Ingels Groups para la NASA. Han creado una simulación realista de un hábitat impreso en 3D, llamado Mars Dune Alpha. El objetivo es «transportarlo» a Marte para apoyar las misiones espaciales de exploración a largo plazo.

Comida impresa para astronautas
Otro de los retos que la industria aeroespacial está afrontando es la creación de comida impresa en 3D. De hecho, en los últimos años han surgido varios proyectos que combinan la tecnología 3D con la comida espacial. Uno de ellos está protagonizado por la empresa israelí Aleph Farms, que anunció en 2019 su proyecto de impresión 3D de carne a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Gracias a la impresora 3D de Bioprinting Solutions, consiguieron crear una carne a base de células que retiene la textura, el sabor y la estructura de un filete clásico. Para ello, las células bovinas se recolectaron en la Tierra y se enviaron al espacio donde fueron cultivadas. Además de esto, Aleph Farms también ha participado en el llamado Misión: Space Food. Se trata de un consorcio de expertos sobre el espacio, la alimentación y la tecnología de impresión 3D que crea un enfoque integrador de la nutrición humana en el espacio. Junto a la experiencia culinaria y de ingeniería de la empresa Astrea, pretenden desarrollar nuevos alimentos espaciales para ayudar a los astronautas a prosperar en este campo.

Otra de estas iniciativas viene de la mano SMRC en colaboración con la NASA, quienes buscaban fabricar alimentos para misiones espaciales de larga duración. El objetivo era crear platos mediante la impresión 3D que mantengan sabores agradables a la vez que incluyeran nutritivos sin que se degraden a lo largo de la misión. Actualmente, la NASA también está llevando a cabo un proyecto en el que reconocerá el trabajo de algunas empresas que presenten innovadoras formas de llevar comida al espacio. De todas las organizaciones que están participando, 4 de ellas han apostado por la impresión 3D, siendo BigRedBites, ALSEC, Electric Cow y KEETA.

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