Los astronautas imprimirán metal en el espacio por primera vez: innovación para la exploración espacial

La impresora 3D de metal en la Estación Espacial Internacional (ISS) utiliza un láser extremadamente potente, un millón de veces más potente que un bolígrafo láser normal, para fundir el extremo del alambre de acero inoxidable. Este proceso innovador enfrenta desafíos técnicos significativos debido a las altas temperaturas requeridas, y la máquina se encuentra en una carcasa sellada para evitar que el calor y el humo afecten a los astronautas de la ISS.

La impresión 3D con metal suena verdaderamente extraordinaria, y la ESA llevará a cabo esta innovadora técnica en el espacio. Hace solo unos días, una impresora 3D especial partió hacia la Estación Espacial Internacional como parte de una misión de reabastecimiento.

Para los que estén pensando: ¿qué se va a hacer con una impresora 3D de metal en la Estación Espacial Internacional? El objetivo es lograr una economía espacial circular en el futuro y reutilizar los materiales que orbitan la Tierra. Con la impresora, se pueden transformar piezas de antiguos satélites en nuevas herramientas o placas metálicas para la estación espacial, por ejemplo. Así no será necesario lanzar un cohete entero desde la Tierra para traer las piezas necesarias.

Es la primera vez que una impresora 3D irá al espacio capaz de fabricar cosas de metal. Anteriormente, en la ISS se había utilizado una impresora 3D normal, capaz de imprimir materiales plásticos. “Pero la impresión en metal es un reto técnico mucho mayor, ya que requiere temperaturas mucho más altas y fundir el metal con un láser. Esto supone peligros para la seguridad de la tripulación y de la propia estación espacial. Además, las opciones de mantenimiento son muy limitadas. Pero si tiene éxito, la resistencia, conductividad y rigidez del metal llevarán el potencial de la impresión 3D en el espacio a nuevas cotas”, responde el técnico de la ESA, Rob Postema.

Desarrollado por Airbus

La impresora 3D, que pesa unos 180 kilos, ha sido desarrollada por un equipo de Airbus. Una vez instalada, la impresora se manejará desde la Tierra, lo que permitirá a los astronautas de la ISS ocuparse de otras cosas. “Esto no es solo un paso hacia el futuro, es un salto para la innovación en el espacio y allana el camino para la producción de estructuras metálicas más complejas en el espacio. Esto es crucial para la exploración de la Luna y Marte”, explica el jefe de proyecto de Airbus, Patrick Crescence.

La impresora imprime un tipo concreto de acero inoxidable muy utilizado en implantes médicos y en el tratamiento de aguas, ya que es muy resistente a la corrosión. El alambre de acero inoxidable se introduce en la impresora, que se calienta con un láser muy potente, un millón de veces más potente que un bolígrafo láser normal. El extremo del alambre se funde y se añade a la impresión como metal.

“El punto de fusión del acero inoxidable ronda los 1400 grados, así que la impresora está en una carcasa completamente sellada, para que el calor y el humo no lleguen a los astronautas de la ISS. Y antes de empezar a imprimir, el oxígeno contenido en la impresora tiene que ser drenado al espacio y sustituido por nitrógeno. El acero caliente se oxidaría si se expusiera al oxígeno”, explica el ingeniero de la ESA, Advenit Makaya.

En una fase de pruebas

No esperes que salgan ya las piezas y herramientas completas, todo está aún en fase de pruebas. Para ello, se han elegido cuatro formas de impresión, que se están comparando con las mismas formas impresas en la Tierra para ver qué impacto tiene el espacio en el proceso de impresión. Las cuatro formas son más pequeñas que una lata de refresco de cola y pesan menos de 250 gramos cada una. Tardan entre dos y cuatro semanas en imprimirse, pero solo se dedican cuatro horas al día porque la máquina hace mucho ruido.

Una vez que una esté lista, se enviará a la Tierra para seguir investigando. “Nuestro objetivo es demostrar el potencial de la impresión 3D con metal en el espacio”, afirma Postema. “Queremos aprender mucho más sobre el potencial de este proceso para, con el tiempo, permitir la producción de piezas en el espacio en la práctica diaria”.

Colonias en Marte

Y si algún día establecemos colonias en Marte, la tecnología también será indispensable. “La impresión 3D de metales es una técnica prometedora para apoyar la futura exploración en el espacio y contribuir a actividades espaciales más sostenibles a través de la producción, reparación y quizás reciclaje de estructuras espaciales. Esto se aplica a las grandes infraestructuras en órbita, pero también a los asentamientos humanos a largo plazo en otros planetas”, concluye el jefe del departamento mecánico de la ESA, Tommaso Ghidini.

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