El proyecto Incus es prometedor para la impresión 3D de piezas metálicas en la Luna

La empresa de ingeniería austriaca y el OEM Incus han completado su proyecto conjunto de 18 meses que explora las posibilidades de la impresión 3D y el flujo de trabajo sin residuos en el entorno lunar.

Este proyecto fue un esfuerzo de equipo en el que participaron la Agencia Espacial Europea (ESA), OHB System AG y Lithoz. Con el apoyo de la ESA y coordinado por OHB System AG, el objetivo era investigar si es posible utilizar restos de metal encontrados en la Luna (como restos de misiones espaciales anteriores o satélites antiguos) para producir piezas impresas en 3D de alta calidad utilizando el Método de fabricación de metales basado en litografía (LMM). Hacerlo ayudaría a mejorar los asentamientos humanos en la Luna. El proyecto también consideró la posibilidad de contaminación del suelo lunar mediante el uso de un material sustituto (regolito lunar) que imita la composición del suelo lunar.

El proyecto tiene como objetivo crear un hábitat de impresión 3D en la base lunar similar al de la Tierra, que se adapte a una gravedad reducida y un blindaje contra la radiación. Las modificaciones deseadas para la impresora 3D consistían principalmente en reducir al mínimo su tamaño y peso. “Teniendo en cuenta el desafío de traer a los humanos de regreso a la Luna y construir una base, el tema de la utilización de recursos in situ (ISRU) está ganando un impulso significativo. Proyectos como este, completados recientemente por Incus y sus socios, demuestran que los métodos de fabricación como LMM son muy buenos candidatos para respaldar tal esfuerzo”, afirmó la Dra. Martina Meisnar, ingeniera de materiales y procesos de la ESA.

Impresión 3D sostenible en la luna

La utilización de los recursos lunares y el reciclaje de chatarra son vitales para una base lunar sostenible. Para lograrlo, se eligió el método LMM debido a su capacidad de imprimir en 3D utilizando desechos metálicos reciclados, garantizando al mismo tiempo seguridad y facilidad durante la impresión y el posprocesamiento. La fabricación de aditivos lunares enfrenta desafíos derivados del duro entorno lunar, incluida la atmósfera, la gravedad, la temperatura, la radiación y la posible contaminación. Sin embargo, la solución de impresión 3D de Incus, Hammer Lab35, imprimió con éxito piezas de alta calidad utilizando polvo de titanio reciclado con una resistencia comparable a las piezas de titanio moldeadas por inyección de metal (1000-1050 MPa).

Al emplear este enfoque, se fomentó un flujo de trabajo sostenible sin desperdicios, afirma la empresa. Además, el proyecto dio prioridad a la creación de un aglutinante ecológico y a la mejora de los métodos de pre y posprocesamiento para la impresión 3D y a probar diferentes prototipos adecuados para futuras aplicaciones lunares. Los resultados de este proyecto tienen una importancia sustancial para el establecimiento de bases lunares sostenibles y el avance de la exploración espacial.

"Este proyecto ha demostrado que la tecnología LMM es capaz de utilizar polvo reciclado como materia prima y proporcionar un flujo de trabajo sostenible sin desperdicio", dijo el Dr. Gerald Mitteramskogler, director ejecutivo de Incus. "Esperamos que futuros avances en las tecnologías de reciclaje de metales abran el camino a materiales metálicos con procesos de sinterización más estables para el entorno lunar".

La fabricación aditiva va más allá de la Tierra

La empresa de impresión 3D de construcción ICON, con sede en Texas, recibió un contrato de 57,2 millones de dólares de la NASA para desarrollar un sistema de construcción fuera del mundo. Este contrato fue parte de la Fase III del programa de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas (SBIR) de la NASA y permitió a ICON desarrollar su trabajo anterior en el marco del Proyecto Olympus. ICON dice que recibió casi 60 millones de dólares para respaldar sus avances en la misión. Como parte del proyecto, ICON colaboró ​​con los estudios de arquitectura BIG y SEArch+ para desarrollar una nueva máquina capaz de imprimir en 3D estructuras lunares permanentes utilizando regolito lunar.

Anteriormente, un equipo de estudiantes universitarios de diez colegios y universidades de EE. UU., todos miembros de la Generación Artemis de la NASA, desarrollaron una plataforma de lanzamiento y aterrizaje reutilizable e imprimible en 3D para misiones lunares. Conocido como Dispositivo de Alivio de la Pluma Lunar (Lunar PAD), el concepto implicaba abordar un problema de larga data encontrado durante las quemaduras de aterrizaje. Estas quemaduras a menudo provocaban que el escape del motor agitara el polvo lunar suelto, provocando turbulencias. Para afrontar este desafío, el equipo desarrolló una nueva geometría interna para el Lunar PAD, que recuerda a un mandala, para redirigir el polvo lunar en un flujo laminar controlado. Este diseño tenía como objetivo minimizar la intensidad de las tormentas de polvo que suelen provocar los alunizajes. En particular, el Lunar PAD fue diseñado específicamente para la impresión 3D utilizando el regolito lunar disponible.

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La imagen destacada muestra piezas impresas en 3D por la ESA. Imagen vía Incus.

Con experiencia en periodismo, Ada tiene un gran interés en la tecnología de vanguardia y su aplicación en el resto del mundo. Ada informa sobre aspectos de la impresión 3D que van desde la industria aeroespacial y automotriz hasta la médica y dental.