Una "S" es la primera pieza de metal impresa en 3D en el espacio: esto cambiará el futuro de la exploración espacial

La primera impresión de una “S” de metal en 3D, en la Estación Espacial Internacional, es el puntapié inicial para un cambio en el futuro de la exploración espacial.

Una "S" como la primera pieza de metal impresa en el espacio: esto cambiar el futuro de la exploración espacial
Una "S" como la primera pieza de metal impresa en el espacio: esto cambiar el futuro de la exploración espacial. Créditos: ESA/Airbus.

Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), dentro del módulo de laboratorio Columbus de la Agencia Espacial Europea (ESA), por primera vez lograron imprimir una pequeña curva en forma de “S” en acero inoxidable licuado. Se trata de se trata de la primera impresión 3D de metal a bordo de la ISS, y supone un gran paso hacia la fabricación en órbita, revolucionario en el futuro de la exploración espacial.

“Esta curva en 'S' es una línea de prueba que concluye con éxito la puesta en servicio de nuestra impresora 3D de metal”, explica el responsable técnico de la ESA, Rob Postema.

Gracias al gran esfuerzo del equipo industrial liderado por Airbus Defence and Space SAS, el Centro de Soporte al Usuario de CADMOS en Francia, desde donde se supervisan las operaciones de impresión desde tierra, así como el propio equipo de la ESA, se hizo la primera impresión exitosa, junto con el de otras líneas de referencia, abriendo el camino hacia la impresión de piezas completas, próximamente.

El laboratorio espacial europeo Columbus desarrollado y construido por Airbus por encargo de la Agencia Espacial Europea (ESA)
El laboratorio espacial europeo Columbus desarrollado y construido por Airbus por encargo de la Agencia Espacial Europea, orbita la Tierra con la ISS, lanzado el 7 de febrero de 2008. Créditos: ESA

Sébastien Girault, parte del equipo del líder del consorcio Airbus, añade: "Estamos muy contentos de haber realizado la primera impresión 3D de metal a bordo de la ISS. ¡La calidad es tan buena como podríamos soñar!"

Metal 3D Printers en el espacio

El demostrador de tecnología Metal 3D Printers ha sido desarrollado por un equipo industrial liderado por Airbus (que también cofinancia el proyecto), bajo contrato con la Dirección de Exploración Humana y Robótica de la ESA .

Este dispositivo llegó a la ISS en enero de 2025, entonces, el astronauta de la ESA Andreas Mogensen instaló la carga útil de aproximadamente 180 kilogramos en el European Draw Rack Mark II, parte del módulo Columbus de la ESA.

El diseño de la impresora 3D de metal se basa en un alambre de acero inoxidable que se introduce en el área de impresión, la cual se calienta mediante un láser de alta potencia, aproximadamente un millón de veces más potente que un puntero láser estándar. Al sumergirse el alambre en el baño de fusión, su extremo se funde, añadiendo metal a la impresión.

Una “S” extraterrestre, supervisada desde la Tierra

El proceso de impresión se supervisa completamente desde Tierra. La tripulación a bordo solo tiene que abrir una válvula de nitrógeno y de ventilación antes de comenzar la impresión. Por razones de seguridad, la impresora funciona dentro de una caja completamente sellada, lo que evita que se escape el exceso de calor o humos.

Se han elegido cuatro formas para la posterior impresión 3D a escala real, que luego se devolverán a la Tierra para compararlas con impresiones de referencia realizadas en el suelo en gravedad normal.

LA ESA logra imprimir en metal 3D una S en la estación espacial internacional
La impresora funciona dentro de una caja completamente sellada, lo que evita que se escape el exceso de calor o humos. Créditos: ESA/Airbus.

Advenit Makaya, ingeniero de materiales de la ESA, de la Dirección de Tecnología, Ingeniería y Calidad de la ESA, ha asesorado el proyecto: “Dos de estas piezas impresas se analizarán en el Laboratorio de Materiales y Componentes Eléctricos de ESTEC (Países Bajos) para comprender si la microgravedad prolongada afecta la impresión de materiales metálicos. Las otras dos se destinarán al Centro Europeo de Astronautas y a la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU)”.

El futuro de la impresión 3D en el espacio

Uno de los objetivos de la ESA para el desarrollo futuro es crear una economía espacial circular y reciclar materiales en órbita para permitir un mejor uso de los recursos, como la reutilización de piezas de satélites antiguos para crear nuevas herramientas o estructuras. Una versión operativa de esta impresora 3D de metal eliminaría la necesidad de enviar una herramienta con un cohete y permitiría a los astronautas imprimir las piezas necesarias en órbita.

Para alcanzar una economía espacial circular, se debe contar con servicios en órbita como:

  • Adquisición del Sistema de Control de Órbita y Actitud Cooperativo (AOCS): extensión de la vida útil de una nave espacial cliente proporcionándole las capacidades de propulsión/actuación necesarias.

  • Ensamblaje: ensamblar, manipular y/o desmontar (desarmar) partes de una nave espacial desde o hacia un satélite/vehículo.

  • Reacondicionamiento: rehabilitación o servicio de una nave espacial mediante la sustitución de piezas antiguas o no funcionales por otras nuevas y equivalentes.

  • Fabricación: la clave de la fabricación de piezas de naves espaciales a partir del reciclaje, o desde cero con materia prima y/o componentes básicos procedentes de la Tierra fabricados en órbita.
  • Reabastecimiento: Reabastecimiento de propulsor a una nave espacial que ya se encuentra en el espacio.

La ESA pretende ser neutral en materia de desechos espaciales para 2030. Neutralidad en desechos espaciales significa “añadir cero desechos netos al entorno orbital terrestre”. Nuestro primer paso es aplicar, para 2030, los Requisitos de Mitigación de Desechos Espaciales existentes a los objetos en órbita terrestre baja, con una probabilidad de eliminación exitosa muy superior al 90% requerido actualmente.

Si bien el reciclaje se ha convertido en una actividad cotidiana en la Tierra, aún es poco común reciclar en el espacio. Sin embargo, miles de objetos en desuso se encuentran en órbita y podrían, al menos en teoría, reciclarse. La ESA está desarrollando un plan para hacer realidad el reciclaje en el espacio.

Además, como segundo paso, la Agencia busca fomentar la implementación de una "economía circular" en el espacio. En este caso, una economía circular significa "garantizar la sostenibilidad orbital a largo plazo mediante el mantenimiento en órbita". En otras palabras, la ESA busca reciclar, restaurar, reutilizar y reacondicionar para 2050.