A primeira impressora 3D de impressão metálica a ser usada no espaço está a caminho da Estação Espacial Internacional. A missão de entrega Cygnus NG-20, transportando a impressora de 180 kg, foi lançada na terça-feira e deve chegar hoje à ISS. O astronauta Andreas Mogensen instalará uma impressora que a Airbus desenvolveu especificamente para ESA.
Após a instalação, o dispositivo será monitorado e rastreado com Terra. Impressoras 3D baseadas em polímeros foram usadas na ISS no passado, mas diz-se que imprimir metais em órbita em 3D é uma tarefa muito mais desafiadora. O dispositivo funcionará com um tipo de aço inoxidável que é frequentemente usado na purificação de água e em implantes médicos porque resiste bem à corrosão.
Depois que o fio de aço inoxidável é empurrado para dentro da zona de impressão, a impressora o derrete usando um laser que é cerca de um milhão de vezes mais potente que um apontador laser. Em seguida, a impressora envia o metal fundido para impressão.
O ponto de fusão do metal fica em torno de 1400°C e a impressora funciona em uma caixa totalmente lacrada. Antes de poder funcionar, ele precisa levar o oxigênio para o espaço e substituí-lo por nitrogênio. Caso contrário, o metal fundido irá oxidar. Dadas as temperaturas mais elevadas do que uma impressora 3D para plástico (que aquece até 200°C), “é necessário garantir a segurança da tripulação e da própria estação, enquanto as capacidades de manutenção também são muito limitadas”, afirma o ESA. "Se for bem-sucedido, a resistência, a condutividade e a rigidez do metal levarão o potencial da impressão 3D espacial a novos patamares."
Quatro impressões de teste estão planejadas. A impressora imprimirá as mesmas amostras que foram criadas anteriormente na Terra. Os especialistas compararão as duas versões para ajudar os cientistas a entender como a qualidade e o desempenho da impressão no espaço diferem. Embora cada peça pese menos de 250g e seja menor que uma lata de refrigerante, a impressora levará de duas a quatro semanas criando cada uma. O dispositivo não funcionará mais do que quatro horas por dia, pois seus ventiladores e motor são bastante barulhentos e a ISS possui regulamentações rígidas de ruído.
Se a experiência for bem sucedida, abrirá caminho para que os astronautas e as agências espaciais possam imprimir as ferramentas ou peças de que necessitam sem terem de as enviar em missões de reabastecimento. A impressão 3D de peças metálicas também pode ajudar na construção da base sobre meses usando materiais reciclados ou regolito transformado. No futuro, isto poderá ser útil para missões a Marte.
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