La NASA ha logrado avances significativos en la fabricación de antenas mediante impresión 3D, demostrando cómo la fabricación aditiva puede revolucionar las telecomunicaciones espaciales.

Innovación en la fabricación de antenas

Ingenieros de la Near Space Network de la NASA y del grupo de Impresión 3D de Electrónica del Centro de Vuelos Espaciales Goddard colaboraron para diseñar y fabricar una antena utilizando la tecnología de Fortify. Este proyecto tenía como objetivo demostrar la capacidad de diseñar y producir antenas eficientes y de bajo costo que cumplan con las exigencias del sector aeroespacial. La antena fue evaluada con satélites de retransmisión y lanzada en un globo meteorológico desde la Columbia Scientific Balloon Facility de la NASA en Palestine, Texas. Este desarrollo, que tomó solo tres meses, representa un hito en la fabricación de equipos de comunicación asequibles para futuras misiones espaciales.
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Desafíos y soluciones en la impresión 3D de antenas

La fabricación de antenas mediante impresión 3D presenta desafíos, especialmente en la integración de materiales con propiedades electromagnéticas específicas y en garantizar la conductividad adecuada para la transmisión de señales. Los ingenieros de la NASA diseñaron una estructura optimizada para la transmisión de datos y utilizaron materiales innovadores. La mayor parte de la antena está compuesta por un polímero de baja resistencia eléctrica, relleno de cerámica, lo que permitió mejorar la sintonización de las señales. Tras el diseño e impresión, la antena fue probada con los satélites de retransmisión de la NASA antes de ser evaluada en altitud a bordo de un globo meteorológico.
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Evaluación de la eficiencia de la antena impresa en 3D

Para la impresión 3D de la antena, se utilizó tecnología de Fortify, una startup especializada en equipos para la fabricación de dispositivos de radiofrecuencia. La plataforma de Fortify permitió a los ingenieros tener control total sobre las propiedades electromagnéticas y mecánicas de la antena, logrando su fabricación en pocas horas. La antena resultante es de tipo dipolo magnetoeléctrico, caracterizada por su patrón de radiación en forma de dona, ampliamente utilizado en telecomunicaciones.

Pruebas y resultados

Inicialmente, la antena fue evaluada en la cámara anecoica electromagnética del Centro Goddard, en Greenbelt, Maryland, diseñada para eliminar interferencias electromagnéticas y permitir una evaluación precisa de su rendimiento. Posteriormente, se realizaron pruebas de campo en la Columbia Scientific Balloon Facility, en Texas, donde la antena impresa en 3D fue comparada con una antena de satélite estándar, evaluando su rendimiento en distintos ángulos y elevaciones.

Perspectivas futuras

Este avance abre nuevas posibilidades para la fabricación de antenas. Gracias a la rapidez del prototipado y la flexibilidad de diseño y materiales que ofrece la fabricación aditiva, la NASA podrá desarrollar sistemas de comunicación más eficientes y adaptados a distintas misiones espaciales.