El espacio, apodado la última frontera, representa ahora el siguiente territorio donde la innovación humana y nuestra incesante curiosidad pueden desplegarse. No sorprende entonces que la fabricación aditiva esté siendo empleada para impulsar la expansión de la humanidad en esta nueva frontera. Desde la creación de satélites y cohetes hasta la producción de alimentos y más, exploraremos algunas de las formas más vanguardistas en que la impresión 3D está siendo utilizada en la exploración espacial actualmente.

PRUEBAS EN EL ESPACIO

La fabricación aditiva en el espacio está siendo sometida a rigurosas pruebas por parte de los astronautas en la Estación Espacial Internacional (ISS), con el objetivo de determinar su viabilidad en entornos de microgravedad. Por ejemplo, Incus y la Agencia Espacial Europea (ESA) han unido fuerzas para evaluar el proceso de fabricación de metales basado en la litografía de Incus, con el propósito de averiguar si sería factible producir piezas utilizando chatarra o materiales disponibles en una base lunar. Además, se están realizando experimentos en la ISS para investigar si la bioimpresión podría utilizarse en el futuro para brindar apoyo médico durante expediciones espaciales prolongadas y en asentamientos planetarios, según la Agencia Espacial Europea. Estos experimentos se llevan a cabo en la planta BioFabrication, donde un equipo de Wake Forest recientemente ganó un desafío de la NASA con su tecnología para crear tejidos de hígado humano cultivados en laboratorio mediante fabricación aditiva. Asimismo, se están realizando experimentos en la Instalación de Fabricación Aditiva de Redwire para explorar aún más las capacidades de la fabricación aditiva en el espacio.

LA FABRICACIÓN ADITIVA Y LAS CASAS EN LA LUNA

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? La colonización del espacio ha sido una consideración para muchas organizaciones desde hace unos años, que han investigado para ver si sería posible. 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. A parte de este proyecto, hay muchos mas, 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.

IMPRESIÓN 3D Y SATÉLITES

La impresión 3D está ganando terreno en el ámbito satelital, con empresas líderes como Boeing y Airbus aprovechando esta tecnología para fabricar componentes cada vez más complejos y ligeros para sus satélites. Airbus, por ejemplo, ha utilizado la fabricación aditiva para producir componentes de radiofrecuencia (RF) destinados a dos de sus satélites: Eurostar Neo y el MIT. Además, el año pasado, Airbus imprimió en 3D propulsores para nanosatélites alimentados por iones. Más recientemente, en Australia, Fleet Space anunció planes para lanzar satélites impresos en 3D como parte de la constelación Centauri. Este avance ilustra cómo la impresión 3D está revolucionando la industria espacial al permitir la creación de satélites más eficientes y económicos.

MOTORES IMPRESOS
Muchas empresas desean desarrollar de manera rápida el motor de los cohetes y la forma más fácil de hacerlo es cambiando los procesos de fabricación. Por ello, las empresas espaciales están recurriendo a la impresión 3D. Cada vez más a menudo, los ingenieros utilizan el proceso de SLS para imprimir piezas de motores de cohetes en 3D con un polvo de aleación de cobre, que puede soportar altas temperaturas. Si nos centramos en la utilización de motores de cohetes impresos en 3D, podemos encontrar varios proyectos recientes, como el de la empresa española Pangea. Esta empresa desarrolla e industrializa dispositivos de combustión avanzados impresos en 3D hechos de materiales innovadores. Han diseñado un motor de cohete impreso en 3D que es un 15 % más eficiente que los producidos tradicionalmente. La empresa más importante del sector espacial: La NASA también está diseñando los cohetes del mañana: con su proyecto RAMPT (Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology) crean mediante fabricación aditiva los grandes motores de cohetes espaciales. Y por último, el fabricante de impresoras 3D SPEE3D recibió una subvención de 1,5 millones de dólares para un proyecto cuyo objetivo es utilizar su tecnología patentada de pulverización en frío para imprimir motores de cohetes utilizando material metálico.

COMIDA IMPRESA
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.

PROPULSORES DE COHETES IMPRESOS
Otra de las aplicaciones de la fabricación aditiva en la industria aeroespacial es la creación de propulsores. Un ejemplo de esto es el caso del módulo de aterrizaje lunar Griffin. El equipo de la misión Griffin One (GM1) de Astrobotic se ha asociado con Agile Space Industries para crear propulsores impresos en 3D a medida para el módulo de aterrizaje lunar Griffin, conocidos como propulsores de control de actitud (ACT). Griffin será utilizado por la NASA para llevar el Volatines Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) al Polo Sur de la Luna en 2023. La misión es especialmente importante porque el rover se utilizará para cartografiar la presencia de hielo en la Luna.Una representación del VIPER de la NASA en la superficie lunar.