¡Uno pensaría que la NASA se estaba preparando para algunas peleas de espadas en el espacio! Al menos, esa es la impresión que uno podría tener cuando ven la nueva armadura que la NASA está desarrollando por primera vez. Oficialmente, se refieren a él como un nuevo tipo de "tejido espacial", que proporcionará protección a los astronautas, naves espaciales y dispositivos desplegables. Pero para el observador casual, ¡se parece mucho a una armadura de cota de malla!
La nueva armadura es una creación de Polit Casillas, un ingeniero de sistemas del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Inspirada en los textiles tradicionales, esta armadura se basa en los avances realizados en la fabricación aditiva (también conocida como impresión en 3-D) para crear telas metálicas tejidas que pueden doblarse y cambiar de forma rápidamente. ¡Y algún día pronto, podría usarse para casi todo!
Como hijo de un diseñador de moda en España, Casillas creció alrededor de telas y textiles, y estaba intrigado por cómo se usan por el diseño. De la misma manera que los textiles se producen tejiendo innumerables hilos, la tela espacial prototipo de Casilla se basa en la impresión en 3-D para crear cuadrados metálicos en una sola pieza, que luego se unen para formar una capa de armadura.
Además de su trabajo con este nuevo tejido espacial, Casillas co-dirige el taller Atelier de JPL, que se especializó en la creación rápida de prototipos de sistemas y conceptos avanzados. Este entorno colaborativo de ritmo rápido funciona con diferentes tecnologías y busca formas de incorporar otras nuevas (como la impresión 4-D) en los diseños existentes. Como Casillas describió este concepto en un comunicado de prensa de la NASA:
"Lo llamamos" impresión 4-D "porque podemos imprimir tanto la geometría como la función de estos materiales. Si la fabricación en el siglo XX fue impulsada por la producción en masa, entonces esta es la producción en masa de funciones ".
Las telas espaciales tienen cuatro funciones esenciales, que incluyen reflectividad, gestión pasiva del calor, capacidad de plegado y resistencia a la tracción. Con un lado que refleja la luz y el otro que la absorbe, el material actúa como un medio de control térmico. También se puede doblar de muchas maneras diferentes y adaptarse a las formas, al mismo tiempo que mantiene la resistencia a la tracción para garantizar que pueda soportar las fuerzas que lo empujan.
Estas telas podrían usarse para proteger a los astronautas y proteger antenas grandes, dispositivos desplegables y naves espaciales de meteoritos y otros peligros. Además, podrían usarse para garantizar que las misiones a entornos extremos estén protegidas de los elementos. Considere la luna Europa de Júpiter, que la NASA planea explorar en la próxima década usando un módulo de aterrizaje, también conocido como. la Europa Clipper misión.
Aquí, y en otros "mundos oceánicos", como Ceres, Encelado, Titán y Plutón, este tipo de armadura flexible podría proporcionar aislamiento para las naves espaciales. Podrían usarse en puntales de aterrizaje para garantizar que puedan cambiar de forma para adaptarse también a terrenos irregulares. Este tipo de material también podría usarse para construir hábitats para Marte o la Luna, como la cuenca del Polo Sur-Aitken, donde los cráteres permanentemente sombreados permiten la existencia de hielo de agua.
Otro beneficio de este material es el hecho de que es considerablemente más barato de producir en comparación con los materiales fabricados utilizando métodos de fabricación tradicionales. En condiciones normales, diseñar y construir naves espaciales es un proceso complejo y costoso. Pero al agregar múltiples funciones a un material en diferentes etapas de desarrollo, todo el proceso se puede hacer más barato y se pueden implementar nuevos diseños.
Andrew Shapiro-Scharlotta es gerente de la Oficina de Tecnología Espacial del JPL, una oficina responsable de financiar tecnologías en etapas iniciales como el tejido espacial. Como él lo expresó, este tipo de proceso de producción podría permitir todo tipo de diseños y nuevos conceptos de misión. "Simplemente estamos rascando la superficie de lo que es posible", dijo. "El uso de formas orgánicas y no lineales sin costos adicionales para la fabricación conducirá a diseños mecánicos más eficientes".
De acuerdo con la forma en que se ha desarrollado la impresión 3D para su uso a bordo de la ISS, el equipo de JPL no solo quiere usar esta tela en el espacio, sino también fabricarla en el espacio. En el futuro, Casillas también prevé un proceso mediante el cual las herramientas y los materiales estructurales pueden imprimirse a partir de materiales reciclados, ofreciendo ahorros de costos adicionales y permitiendo la producción rápida y bajo demanda de los componentes necesarios.
Tal proceso de producción podría revolucionar la forma en que se crean las naves espaciales y los sistemas espaciales. En lugar de naves, trajes y naves robóticas creadas a partir de muchas partes diferentes (que luego deben ensamblarse), podrían imprimirse como "tela entera". ¡La revolución de la fabricación, parece, parece!
