Primera impresora 3D
Dentro de cinco años, las empresas podrían comenzar a fabricar y ensamblar en órbita reflectores satelitales de comunicaciones u otras grandes estructuras, según informó Made in Space, la puesta en marcha de Silicon Valley que envió la primera impresora 3D a la Estación Espacial Internacional en 2014.
A medida que Made in Space se prepara para poner en órbita una segunda impresora 3D, la empresa comienza a trabajar con Northrop Grumman y Oceaneering Space Systems en Archinaut, un ambicioso esfuerzo para construir una impresora 3D equipada con un brazo robótico que el equipo planea instalar en una estación espacial externa, bajo un contrato de dos años con la NASA por 20 millones de dólares. El proyecto culminará en 2018 con una demostración en órbita de la habilidad de Archinaut para fabricar y ensamblar una estructura grande y compleja, dijo Andrew Rush, presidente de Made in Space.
La NASA seleccionó el proyecto Archinaut, oficialmente conocido como Sistema Versátil de Fabricación y Montaje de Precisión Robótica en el Espacio, como parte de su campaña Tipping Points, que financia demostraciones de tecnologías relacionadas con el espacio a punto de ofrecer importantes beneficios para aplicaciones gubernamentales y comerciales. Archinaut fue uno de los tres proyectos seleccionados por la NASA en noviembre, que se centran en la fabricación robótica y el montaje de naves espaciales y estructuras en órbita.
Construcción de sistemas espaciales
“Estamos tratando de cambiar la forma en que construimos los sistemas espaciales”, dijo Steve Jurcyk, administrador asociado de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA, el 19 de febrero durante una rueda de prensa en la oficina de Made in Space en el Parque de Investigación Ames de la NASA, Moffett Field, California. “Ahora, construimos cosas sobre el terreno y las lanzamos usando cohetes bastante caros y complicados. Buscamos crear una infraestructura para construir sistemas en el espacio en lugar de lanzarlos”.
Ese tipo de infraestructura permitiría a la NASA y a las empresas espaciales privadas lanzar las materias primas utilizadas en la fabricación de aditivos junto con ciertos componentes de alto valor como sensores, electrónica y baterías. Una vez en órbita, los brazos robóticos aparearían las partes enviadas desde la Tierra con elementos fabricados aditivamente, dijo Howard Eller, arquitecto jefe de conceptos avanzados de Northrop Grumman Aerospace Systems.
Si la fabricación y el ensamblaje en órbita son posibles, podrían revolucionar el diseño de las naves espaciales porque los ingenieros ya no necesitarían crear estructuras capaces de soportar la fuerza de la gravedad de la Tierra antes del lanzamiento, encajando dentro de un carenado de cohetes o resistiendo la vibración y las fuerzas acústicas del lanzamiento, dijo Jurcyk.
Archinaut es el primer paso en ese camino. Made in Space está construyendo la impresora 3D de Archinaut, que planea acoplar con un brazo manipulador construido por Oceaneering Space Systems. Northrop Grumman está proporcionando ingeniería de sistemas, electrónica de control, software, pruebas y asistencia con la interfaz de la estación espacial de Archinaut.
Si las pruebas en 2018 prueban que Archinaut funciona como se pretendía, Made in Space y sus socios esperan continuar el proyecto ampliando el elemento de fabricación de aditivos y equipándolo con brazos robóticos adicionales. Eventualmente, las compañías prevén una versión de Archinaut con tres brazos robóticos capaces de engancharse a estructuras en órbita para agregar o remover componentes, lo que eventualmente permitiría a las compañías remover partes de naves espaciales desmanteladas y usar las partes en naves espaciales nuevas, dijo Eller.
Ese escenario ofrece el beneficio añadido de limpiar los escombros. “El problema con los escombros es que nadie tiene un incentivo económico para deshacerse de la basura”, dijo Eller. “Si puedes reutilizar las partes, hay un incentivo económico porque cuesta 100 millones de dólares conseguir todas las cosas allí en primer lugar.”
