Cómo la impresión 3D en el espacio ayudará a llevar a un millón de personas a Marte

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Mencione las misiones espaciales, lo primero que puede venir a la mente son los despegues de cohetes, las naves espaciales que viajan hacia otro planeta o los astronautas que caminan en la oscuridad del vacío con trajes espaciales gruesos. Todas esas cosas se fabrican en la Tierra, pero tanto por conveniencia como para viajes de larga distancia, construir cosas en el espacio es un aspecto cada vez más importante de los viajes espaciales.

Si vamos a colonizar Marte, tenemos que tener la capacidad de fabricar allí y, idealmente, utilizar materiales locales, dijo Andrew Rush, presidente de Made In Space, Inc., una empresa emergente de Jacksonville, Florida, especializada en impresión 3D en el espacio. le dice a Braganca.

Made In Space es la primera empresa en fabricar con éxito un objeto en un entorno extraterrestre. En 2016, la NASA encargó Made In Space para instalar una impresora 3D permanente en la Estación Espacial Internacional para producir herramientas, equipos y todo lo que los astronautas a bordo puedan necesitar.

En una entrevista reciente con Braganca, Rush analizó la intrigante ciencia de la fabricación enentornos de microgravedad y por qué esta tecnología es clave en la búsqueda de la raza humana por la industrialización interplanetaria.

¿En qué se diferencia la impresión 3D en el espacio de la impresión 3D en la Tierra?

El objetivo final es el mismo, que es construir cosas en tiempo real para satisfacer las necesidades del usuario. La mayor diferencia en el espacio es que no tenemos el beneficio de la gravedad para ayudarnos a poner las cosas donde queremos ponerlas, por lo que tenemos que depender de otras fuerzas para depositar el material.

Además, en un entorno de gravedad cero, no tenemos ninguna convección natural como las corrientes de aire que se mueven de forma natural para ayudar con el enfriamiento. Así que tenemos que incorporar un control térmico en el sistema de impresión 3D para mantener calientes las partes calientes y frías las partes frías.

Básicamente, estás creando un entorno similar a la Tierra dentro de la máquina de impresión 3D.

Si. Esa es una buena forma de decirlo.

Sin embargo, una de las mejores cosas de la fabricación en microgravedad es que podemos hacer estructuras que nopoder sostener su propia masa si estuvieran en la Tierra. Eso nos permite hacer cosas realmente interesantes.Por ejemplo, podemos hacer una estructura similar a una telaraña que pueda sostener y estabilizar su propio peso en el espacio. Pero si lo dejas en el suelo, colapsaría bajo el peso de su propia masa.

Con la impresión 3D, podemos crear directamente ese tipo de objetos en el espacio en lugar de hacerlo en la Tierra. y luego lanzarlo al espacio.

¿Qué tamaño tiene el dispositivo que se encuentra actualmente en la estación espacial?

Tiene aproximadamente el tamaño de un microondas decente. Pero realmente, el tamaño de nuestras impresoras depende de lo que se necesite imprimir y de la cantidad de espacio disponible. Tenemos algunas impresoras que pueden hacer estructuras mucho más grandes que las propias impresoras. Pueden operar fuera de la ISS en el vacío del espacio.

¿Qué tipo de objetos ha hecho esa impresora? ¿Y de qué están hechos?

Ha creado una amplia variedad de cosas, como trinquetes que se pueden usar para ajustar cosas, cubiertas de radiación para diferentes experimentos científicos y arte diseñado por estudiantes.

Ahora mismo, tenemos tres materiales en la estación espacial. Tenemos acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), que es como el plástico Lego y un material común que se usa también en las impresoras 3D de la Tierra. Entonces, tenemos una hPolietileno de alta densidad (HDPE) que es un plástico más flexible y apto para alimentos. El polietileno también es de lo que están hechas las jarras de leche. Luego, también tenemos una polieterimida / policarbonato (PEI / PC), que es un polímero de grado aeroespacial que produce materiales más fuertes y resistentes al calor.De hecho, puede mantener la fuerza en el vacío y en un entorno de baja temperatura en el espacio.

¿Puede dar un ejemplo de cómo se puede utilizar la impresión 3D en futuras misiones espaciales, como colonizar Marte?

La clave para colonizar cualquier lugar es traer herramientas y vivir de la tierra.Si vamos a colonizar Marte, es absolutamente necesario que tengamos la capacidad de fabricar allí y, idealmente, utilizar materiales locales.Lo que hemos estado haciendo en el espacio durante los últimos años es desarrollar tecnología de fabricación que pueda funcionar fuera de la Tierra. Para cuando nos mudemos a Marte, se pueden usar versiones más grandes de estas impresoras 3D para sentar las bases y construir nuestro hábitat allí.

Hablando de la colonización de Marte, Elon Musk ha dicho que quiere enviar un millón de personas a Marte para 2050. ¿Crees que es una línea de tiempo realista?

Creo que 2050 es un objetivo realista. Estoy muy emocionado por devolviendo humanos a la luna en esta década. Creo que una vez que regresemos a la luna, es realista decir que Marte estará a nuestro alcance en otros 10 años.

Made In Space fue la primera empresa en enviar una impresora 3D a la ISS (en 2016). ¿Cómo ha evolucionado la impresión 3D en el espacio en los últimos cuatro años? ¿Ha tenido competidores notables?

Hemos tenido una competencia gubernamental. La impresión 3D es de gran interés para la Agencia Espacial Europea (ESA). Rusia ha realizado algunos experimentos en esta área. China también. Y hemos visto otras empresas en EE. UU. Que también están muy interesadas.

¿Cómo ha afectado COVID-19 a su empresa, ya sea en I + D o en el aspecto comercial?

COVID-19 obviamente ha conmocionado todos los aspectos de nuestra vida personal y profesional. No somos inmunes a eso en absoluto. Hemos sido extraordinariamente afortunados de tener clientes, especialmente la NASA.

Nos hemos esforzado mucho para asegurarnos de continuar ejecutando nuestras visiones mientras lo hacemos de una manera que sea lo más segura posible para nuestro equipo y otras organizaciones con las que trabajamos.