Um promissor Impressora 3D de metal fabricada na Europa está a caminho do espaço, para ser testado na Estação Espacial Internacional. O novo hardware será transportado através da próxima missão de reabastecimento Cygnus NG-20 e usará fio de aço inoxidável que será aquecido por um laser de alta potência. Esta é a primeira impressora 3D de metal feita para o espaço, em colaboração entre a Agência Espacial Europeia e a Airbus, e será utilizada dentro do ‘Columbus’, um laboratório europeu a bordo da ISS.
Duas impressoras serão usadas para este experimento, fabricado pela Airbus. Um deles é o modelo de engenharia feito na Terra e o “modelo de voo” a ser usado na ISS. O experimento envolverá inicialmente a impressão de quatro amostras no espaço, para posteriormente serem enviadas à Terra para análise. Cada parte levará cerca de 40 horas para ser impressa. Estas amostras serão testadas pela ESA e pela Universidade Técnica Dinamarquesa.
Gwenaëlle Aridon, engenheira-chefe da Airbus Space Assembly, disse em um post no site da empresa que a impressora “trará novos recursos de fabricação em órbita, incluindo a possibilidade de produzir peças estruturais de suporte de carga que são mais resilientes do que um equivalente de plástico. Os astronautas poderão fabricar diretamente ferramentas, como chaves inglesas ou interfaces de montagem, que poderão conectar várias peças. A flexibilidade e a rápida disponibilidade da impressão 3D melhorarão muito a autonomia dos astronautas.”
A Estação Espacial Internacional tem sido uma plataforma para experimentar e implementar sistemas independentes para depender menos do controlo da missão na Terra e mais do processamento e produção de dados no local para a NASA e a ESA, em colaboração com algumas empresas privadas. Com os benefícios dessa fabricação aditiva, futuras missões na Lua e até mesmo em Marte teriam os meios para projetar e fabricar novas peças. A implicação disso é significativa, pois os engenheiros podem imprimir tudo o que precisarem durante uma missão, desde atualizações de alojamentos até a fabricação de peças de reposição. Imprimir estas peças no local é mais eficiente do que trazê-las da Terra, reduzindo a logística e potencialmente poupando múltiplas viagens.
As impressoras 3D têm sido amplamente utilizadas na ISS há anos, mas a durabilidade do aço trará mais aplicações e confiabilidade. Dito isto, existem desafios na impressão de metal no espaço, conforme explicado por Sébastien Girault, engenheiro de sistemas de impressoras 3D de metal da Airbus. Ele afirma que para criar esse protótipo na ISS será necessário que ele tenha o tamanho de uma máquina de lavar para imprimir peças com volume de nove centímetros de altura e cinco centímetros de largura. A segurança também será uma prioridade fundamental, pois o processo envolve os 1.200 graus Celsius necessários para a impressão em metal, em comparação com os 200 graus usados para a impressão 3D em plástico. O gerenciamento da gravidade e o gerenciamento de vapores e contaminação são outras questões importantes. Conseqüentemente, ao contrário das impressoras 3D de metal que estão sendo desenvolvidas aqui, toda a unidade estará em uma caixa de metal selada, semelhante a um cofre.
A NASA fez exercícios semelhantes no ano passado usando uma nova liga chamada GRX-810que é feito para ser durável em altas temperaturas e muito resistente à oxidação.
Com a expansão da exploração espacial em todas as organizações espaciais e envolvendo empresas comerciais como HPE, Kioxia, SpaceX e Airbus, é fundamental ter essas soluções no local. Durante a implementação desta impressora, estas experiências a bordo da ISS permitirão aos engenheiros refinar o seu desenvolvimento através de um processo de tentativa e erro. As lições aprendidas aqui também podem eventualmente se traduzir em benefícios para aplicações comerciais na Terra.