Uma inovadora impressora 3D de metal, desenvolvida pela Agência Espacial Europeia (ESA), chegou nesta quinta-feira (1º) à Estação Espacial Internacional (ISS) como parte da missão de reabastecimento Cygnus NG-20, que foi lançada por um foguete Falcon 9, da SpaceX, na terça-feira (30).

A cápsula, batizada de S.S. Patricia “Patty” Hilliard Robertson, em homenagem à astronauta da NASA que morreu em um acidente de avião particular em 2001, transportava 3,7 toneladas de suprimentos e equipamentos científicos para os astronautas a bordo do laboratório orbital.

Entre a carga, estava a revolucionária máquina que possibilitará a impressão 3D de metal pela primeira vez no espaço, marcando um avanço significativo na produção em ambiente orbital.

Diferentemente das impressoras 3D convencionais, que usam polímeros, esta nova tecnologia imprime peças metálicas, apresentando um marco importante em meio ao crescente interesse na produção espacial. 

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Impressora 3D de metal em operação durante os testes na Terra. Crédito: ESA

Em comunicado, Rob Postema, o responsável técnico pelo projeto na ESA, explica que as impressoras 3D baseadas em polímeros já foram usadas na ISS, mas a impressão 3D de metal é mais desafiadora tecnicamente, envolvendo temperaturas mais altas e a fusão de metal usando um laser.

Impressora 3D em órbita representa uma revolução na exploração espacial

A instalação da impressora de metal de aproximadamente 180 kg na ISS será realizada pelo astronauta Andreas Mogensen, da ESA, no módulo Columbus. Após a instalação, o equipamento será controlado e monitorado da Terra para garantir a segurança da tripulação e da estação. O sucesso dessa missão abrirá novos horizontes para a impressão 3D no espaço, elevando a resistência, condutividade e rigidez das peças produzidas.

Impressão de teste feita na Terra com a impressora 3D de metal que chegou à ISS nesta quinta-feira (1º). Crédito: ESA

Desenvolvida pela Airbus em colaboração com a ESA, a tecnologia Metal 3D Printer consiste em utilizar um tipo de aço inoxidável comumente usado em implantes médicos e tratamento de água, garantindo boa resistência à corrosão.

O processo de impressão envolve o uso de um laser de alta potência para aquecer o filamento de aço inoxidável, fundindo-o e adicionando camadas à impressão. O ambiente de microgravidade requer cuidados especiais, como manter a temperatura controlada e substituir o oxigênio por nitrogênio durante o processo para evitar oxidação do metal.

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Peças serão comparadas às impressões feitas na Terra

Quatro formas específicas foram escolhidas para testar o desempenho da impressora no espaço, comparando-as com impressões de referência feitas na Terra. As quatro formas são todas menores do que uma lata de refrigerante em tamanho, pesam menos de 250 g por impressão e levam cerca de duas a quatro semanas para serem impressas. 

Segundo a ESA, o tempo de impressão programado é limitado a quatro horas diárias, devido aos regulamentos de ruído na ISS – “os ventiladores da impressora e o motor da impressora são relativamente barulhentos”.

Mogensen será responsável por remover as peças resultantes da impressora e embalá-las para viagens seguras de volta à Terra para processamento e análise, para entender as diferenças na qualidade de impressão e desempenho no espaço em comparação às feitas na Terra.

Um dos objetivos da ESA para o desenvolvimento futuro é criar uma economia espacial circular e reciclar materiais em órbita para permitir um melhor uso dos recursos. Uma maneira seria reaproveitar peças de satélites antigos em novas ferramentas ou estruturas. A impressora 3D eliminaria a necessidade de enviar uma ferramenta com um foguete e permitiria que os astronautas imprimissem as peças necessárias em órbita.

Medidas como essa possibilitarão um uso mais eficiente dos recursos, alinhando-se com os esforços para tornar as atividades espaciais mais sustentáveis no futuro.