La primera plataforma de cohetes impresa en 3D en el mundo

La empresa de construcción con sede en Texas ICON ha entregado a la NASA lo que aclama como la “primera plataforma de cohetes impresa en 3d en el mundo”, acercándose un paso más a su objetivo de crear un sistema de construcción en la luna, con materiales 3D.

Trabajando con un equipo de estudiantes de Artemis Generation y universidades en los Estados Unidos, ICON utilizó su tecnología patentada para imprimir en 3D una plataforma de aterrizaje reutilizable utilizando materiales que se encuentran en la luna. Los socios realizaron recientemente una prueba de fuego estático de la plataforma del cohete con un motor de cohete en Camp Swift, una ubicación del Departamento Militar en Texas en las afueras de Austin.

“Este es el primer paso en el viaje para hacer realidad la construcción fuera del mundo, lo que permitirá a la humanidad quedarse y no solo visitar las estrellas”

Michael McDaniel, Jefe de Diseño de ICON.

Es notable como la impresión 3D está permeando muchos de los campos de acción como la construcción o la medicina y en este caso el futuro de la exploración espacial.

Lo interesante de esta plataforma es que puede imprimirse con materiales encontrados en la luna. Esta prueba a subescala esta realizada a base de cemento y un sistema de impresión de pórtico desarrollado por ICON.

En octubre del 2020 los equipos se reunieron en Camp Swift para realizar una prueba de fuego con un motor de cohete en la plataforma ya impresa en 3D.

Lunar PAD una plataforma de cohetes impresa en 3D

Este dispositivo novedoso se conoce como Dispositivo de Alivio de la Pluma Lunar o Lunar PAD, está enfocado en resolver los problemas causados por la potente fuerza de los escapes de gas del motor al encontrarse con la polvorosa superficie lunar.

Este diseño presenta una serie de canales en forma de pétalos que envían los gases del escape hacia arriba y afuera, reduciendo la cantidad de polvo que se levanta durante el lanzamiento y aterrizaje de un cohete.

Los estudiantes propusieron por primera vez su solución de plataforma de aterrizaje durante la experiencia de evaluación y redacción de propuestas de la NASA en 2019: un curso de capacitación de 12 semanas elaborado por John Dankanich, tecnólogo en jefe del Centro Marshall de vuelos espaciales de la NASA.

Su propuesta ganó fondos y apoyo de expertos en la NASA para madurar el concepto. En junio de 2020, el equipo se presentó a los expertos de Marshal en una Revisión de preparación del diseño virtual y obtuvo fondos para imprimir y probar una versión a subescala de la almohadilla.

El equipo de estudiantes presentó un documento sobre el concepto Lunar PAD el 12 de enero en el Foro SciTech 2021 del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica.

“La propuesta abordo un problema tecnológico, ya que el proyecto permite una plataforma de aterrizaje segura y reutilizable necesaria para la exploración lunar sostenible. El equipo trabajó cientos de horas, contrató a expertos de la NASA y pasó de la formulación del concepto a un diseño preliminar. Luego convirtieron ese diseño en realidad con la construcción a subescala, todo en unos pocos meses.”

John Dankanich, tecnólogo en jefe del Centro Marshall

La plataforma estaba compuesta esencialmente por dos capas. Un “techo” desde donde se lanza un cohete o sobre el que aterriza, y una serie de canales debajo para redirigir de manera segura el escape.

Las hendiduras en el techo permiten que los gases de escape de los cohetes viaje hacia los canales cuidadosamente diseñados que dirigen el flujo de escape al borde de la plataforma de lanzamiento por donde sale a través de conductos de ventilación especializados.

Un cono central y divisores soportan el peso del cohete y el techo de la plataforma. Una pared rodea la estructura, capturando cualquier partícula de polvo lunar que se movilice durante un lanzamiento o aterrizaje.

Para probar el diseño complejo y su capacidad para ser impreso en 3D, el equipo trabajó con expertos del proyecto de Tecnologías de construcción Planetaria de la Luna a Marte de Marshall o MMPACT.

El MMPACT tiene como objetivo desarrollar, entregar y demostrar capacidades bajo demanda para proteger a los astronautas y crear infraestructura en la superficie lunar mediante la construcción de postas de aterrizaje, hábitats, refugios, carreteras, bermas y escudos contra explosiones utilizando material lunar a base de regolito.

Este proyecto muestra el gran potencial que tiene la impresión 3D y su versatilidad en el uso de diversos materiales, así como el impacto que puede tener en la solución de problemas sencillos y complejos.