La NASA regresa a la luna con una nave espacial impresa en 3D

La misión Orion será la más alejada de los humanos que han viajado por el espacio durante cincuenta años, pero salir de la órbita baja de la Tierra ha significado reinventar el plástico utilizado para construir naves espaciales.

En diciembre de 1972, el comandante del Apolo 17, Eugene Cernan, se convirtió en la última persona en pisar la superficie de la luna. En casi medio siglo, nadie ha seguido siquiera sus pasos. Aunque, en los años siguientes, enviamos sondas no tripuladas a través de nuestro sistema solar y más allá, ningún hombre ha abandonado la órbita baja de la Tierra desde el Apolo 17.

Una nave espacial construida con más de 100 piezas impresas en 3D podría estar a punto de cambiar eso. En algún momento antes de 2023, la nave espacial Orion de la NASA llevará a una tripulación de hasta cuatro astronautas en un vuelo de prueba más lejos de lo que los humanos han viajado jamás. La nave espacial, que se lanzará sobre el cohete más poderoso jamás construido, orbitará el planeta dos veces antes de orbitar la Luna y volver a casa.

Orion, que realizará un vuelo de prueba no tripulado en algún momento de 2019, está en el centro de los planes de la NASA para explorar el espacio humano. La nave espacial, que está siendo construida por Lockheed Martin y Airbus, puede eventualmente permitirnos enviar tripulaciones humanas a Marte o incluso más allá. Orion será la primera nave espacial lanzada con el sistema de lanzamiento espacial de la NASA: un enorme cohete capaz de producir un récord de cinco millones de kilogramos de empuje de despegue.

Pero para construir un barco que pueda soportar velocidades de reentrada de 40.000 kilómetros por hora y temperaturas superiores a los 2.500 grados Celsius, los ingenieros tuvieron que reconsiderar los materiales que utilizaron. Los plásticos normales suelen ser un material antideslizante porque tienden a tener puntos de fusión bajos y liberan gas lentamente con el tiempo, que luego puede condensarse en las células solares u otros elementos de la nave espacial, lo que los hace utilizables. Y ahí es donde entra en juego la impresión 3D.

Para superar estos problemas, la empresa de impresión 3D Stratasys utilizó un nuevo material. La compañía, que produce piezas para la nave espacial Orion y también ha desarrollado piezas para el cohete Atlas V de la NASA, utiliza un nuevo tipo de plástico llamado Antero 800NA, que puede soportar las temperaturas extremas y las fuerzas involucradas en el lanzamiento de una nave espacial. millas de la Tierra. “[These plastics] generalmente son mucho más altos en términos de requisitos, tienen que ser mucho más fuertes y deben resistir las llamas ”, dice Scott Sevcik, vicepresidente de soluciones de fabricación de Stratasys. La nueva formulación también se puede remojar en combustible y aceite sin reaccionar.

El termoplástico se utilizará para una pieza ubicada en las afueras del muelle Orion, que consta de seis componentes impresos individualmente que se bloquean para formar un anillo en el exterior del barco. La escotilla de acoplamiento se utilizará principalmente para permitir que los astronautas viajen entre Orion y un módulo viviente más grande en misiones espaciales a largo plazo. También será útil cuando la nave aterrice en el Océano Pacífico en su regreso a la Tierra, ya que si las olas son demasiado altas, la tripulación no podrá salir de Orion por la escotilla lateral.

El material también está diseñado para minimizar el riesgo de que algo funcione mal con los sistemas eléctricos de la nave espacial. dice Sevcik. Para abordar esto, su equipo ha agregado nanotubos de carbono que ayudan a disipar la carga estática que se acumula en el plástico con el tiempo, minimizando el riesgo de defectos eléctricos desagradables en medio de una misión. “En el espacio, creas esa carga estática y se descarga a los sistemas electrónicos y luego destruyes los componentes que no puedes reemplazar”.

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