Una pequeña curva en S depositada en acero inoxidable licuado supone un salto de gigante para la fabricación en órbita: se trata de la primera impresión 3D en metal realizada en la Estación Espacial Internacional (ISS), que tuvo lugar el pasado jueves, a bordo del módulo de laboratorio Columbus de la ESA.

«Esta curva en S es una línea de prueba que concluye con éxito la puesta en marcha de nuestra impresora 3D de metal», explica el responsable técnico de la ESA, Rob Postema.

«El éxito de esta primera impresión, junto con otras líneas de referencia, nos prepara para imprimir piezas completas en un futuro próximo. Hemos llegado a este punto gracias al arduo trabajo del equipo industrial dirigido por Airbus Defence and Space SAS, el Centro de soporte al usuario de CADMOS en Francia, desde el que se supervisan las operaciones de impresión desde tierra, así como nuestro propio equipo de la ESA».

Sébastien Girault, miembro del equipo de Airbus, líder del consorcio, añade: «Estamos muy contentos de haber realizado la primera impresión 3D en metal a bordo de la ISS, la calidad es tan buena como podíamos soñar».

Desarrollo y Logros del Proyecto

El demostrador de tecnología de la impresora 3D de metal ha sido desarrollado por un equipo industrial liderado por Airbus, que también cofinancia el proyecto, bajo contrato con la Dirección de Exploración Humana y Robótica de la ESA.

La impresora llegó a la EEI en enero. El astronauta de la ESA Andreas Mogensen instaló entonces la carga útil de unos 180 kg en el European Drawer Rack Mark II, que forma parte del módulo Columbus de la ESA.

Tecnología Detrás de la Impresión 3D en Metal

El diseño de la impresora 3D de metal se basa en la inserción de alambre de acero inoxidable en el área de impresión, que se calienta con un láser de alta potencia, aproximadamente un millón de veces más potente que un puntero láser estándar. A medida que el alambre se sumerge en el baño de fusión, el extremo del alambre se funde de forma que se añade metal a la impresión.

El proceso de impresión se supervisa íntegramente desde tierra. Todo lo que tiene que hacer la tripulación a bordo es abrir una válvula de nitrógeno y ventilación antes de que comience la impresión. Por razones de seguridad, la impresora funciona dentro de una caja completamente sellada, lo que impide que se escape el exceso de calor o los humos.

Futuro de la Impresión 3D en la ISS

Se han elegido cuatro formas para su posterior impresión 3D a escala real, que posteriormente se devolverán a la Tierra para ser comparadas con las impresiones de referencia realizadas sobre el terreno en condiciones normales de gravedad.

El ingeniero de materiales de la ESA Advenit Makaya, de la Dirección de Tecnología, Ingeniería y Calidad de la ESA, prestó asesoramiento en el proyecto: «Dos de estas piezas impresas se analizarán en el laboratorio de materiales y componentes eléctricos de ESTEC, en los Países Bajos, para ayudarnos a comprender si la microgravedad prolongada tiene algún efecto en la impresión de materiales metálicos. Los otros dos irán al Centro Europeo de Astronautas y a la Universidad Técnica de Dinamarca, DTU».

Hacia una Economía Espacial Circular

Uno de los objetivos de la ESA para el desarrollo futuro es crear una economía espacial circular y reciclar materiales en órbita para permitir un mejor uso de los recursos, como reutilizar partes de satélites antiguos en nuevas herramientas o estructuras. Una versión operativa de esta impresora 3D de metal evitaría tener que enviar una herramienta con un cohete y permitiría a los astronautas imprimir las piezas necesarias en órbita.

La primera impresión 3D en metal en la ISS representa un avance significativo hacia la autosuficiencia en el espacio y abre la puerta a innumerables posibilidades para la fabricación y el reciclaje en órbita. Este éxito es solo el comienzo de una nueva era en la exploración espacial.