La NASA busca avanzar en los sistemas de construcción de impresión 3D para la Luna y Marte.

El proceso de construcción de pistas de aterrizaje, hábitats y carreteras en la Luna probablemente se verá diferente a la construcción común en la Tierra. Los robots de excavación, por ejemplo, deberán ser livianos pero capaces de excavar con gravedad reducida. Un sistema de construcción a gran escala podría ser autónomo y estar equipado para funcionar sin la ayuda de astronautas.

Como parte del programa Artemis, la NASA tiene un concepto para los elementos de la superficie central necesarios para establecer una presencia sostenida en la Luna, que enfatiza la movilidad para permitir a los astronautas explorar más y realizar más ciencia. La NASA está considerando instalar un vehículo terrestre lunar, una plataforma de movilidad habitable o un RV lunar y un hábitat en la superficie de la Luna para finales de la década. La agencia está invirtiendo en fabricación avanzada, una de las cinco industrias del futuro para permitir la exploración espacial y mejorar la vida en la Tierra, incluidas tecnologías que podrían encontrar y utilizar los recursos disponibles en la Luna y Marte para construir una futura infraestructura.

En la actualidad, la NASA está trabajando con ICON, una empresa de tecnologías de la construcción con sede en Austin, Texas, en la investigación y el desarrollo tempranos de un sistema de construcción espacial que podría respaldar la exploración futura de la Luna y Marte. La compañía tiene comunidades de casas y estructuras impresas en 3D en la Tierra y participó en el Desafío de Hábitat Impreso en 3D de la NASA, demostrando un método de construcción y tecnologías que pueden adaptarse para aplicaciones más allá de nuestro propio planeta.

Ilustración de ICONO de una base lunar conceptual con infraestructura impresa en 3D, incluidas las pistas de aterrizaje y los hábitats.
Créditos: ICON / SEArch +.

“Para tener éxito en nuestras misiones futuras, tenemos que invertir en tecnologías nuevas y de vanguardia hoy”, dijo Niki Werkheiser, ejecutiva del programa de desarrollo de cambios de juego de la NASA. El programa forma parte de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la agencia. “La investigación y el desarrollo a corto plazo ayudarán a garantizar que podamos ampliar las capacidades de construcción en otros mundos cuando llegue el momento”.

Otra agencia del gobierno de los Estados Unidos está interesada en la tecnología y sus aplicaciones aquí en la Tierra. La Fuerza Aérea de los EE. UU. Otorgó a ICON un contrato de investigación de innovación de pequeñas empresas (SBIR) de doble uso para expandir la impresión 3D de estructuras habitables y viables. Parte del contrato, al que la NASA contribuyó con fondos, explorará los puntos en común entre las aplicaciones terrestres y extraterritoriales. ICON también invertirá en el esfuerzo.

“Unir fuerzas y compartir costos entre múltiples agencias gubernamentales nos permite acelerar el cronograma de desarrollo y llevar a buen término las capacidades centrales en las que tenemos un interés común”, dijo Werkheiser. “Juntos, ayudaremos a madurar tecnologías que tendrán beneficios para la humanidad, en la Tierra y en el espacio”.

Ilustración de un concepto de hábitat de Marte desarrollado por la Escuela de Minas de Colorado e ICON para el desafío de hábitat impreso en 3D de la NASA.
Créditos: Logan Architecture.

ICON trabajará con el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, bajo el proyecto Moon to Mars Planetary Autonomous Construction Technologies (MMPACT) para probar el simulante de suelo lunar con diversas tecnologías de procesamiento e impresión. La NASA se está asociando con la industria, el gobierno y las instituciones académicas en el marco del proyecto MMPACT.

“Queremos aumentar el nivel de preparación de la tecnología y los sistemas de prueba para demostrar que sería factible desarrollar una impresora 3D a gran escala que pudiera construir infraestructura en la Luna o Marte”, dijo Corky Clinton, director asociado de la Oficina de Ciencia y Tecnología de Marshall. “El equipo utilizará lo que aprendamos de las pruebas con el simulante lunar para diseñar, desarrollar y demostrar elementos prototipo para un sistema de construcción a gran escala”.

Basado en el progreso, la NASA podría otorgar fondos adicionales a ICON y estudiar la oportunidad de una prueba in situ en la superficie lunar.

“Desde la fundación de ICON, hemos estado pensando en la construcción fuera del planeta”, dijo Jason Ballard, cofundador y director ejecutivo de ICON. “Estoy seguro de que aprender a construir en otros mundos también proporcionará los avances necesarios para resolver los desafíos de vivienda que enfrentamos en este mundo. Estos son conceptos que se refuerzan mutuamente. A veces, para los problemas más grandes, es necesario mirar al cielo y no solo a nuestros pies “.

El premio SBIR se basará en las actividades comerciales y demostraciones de ICON durante la Fase 3 del Desafío del Hábitat Impreso en 3D de la NASA. Para el desafío, ICON se asoció con la Escuela de Minas de Colorado en Golden. El equipo ganó un premio por imprimir en 3D una muestra de estructura que mantenía un sello adecuado cuando se llenaba de agua.

“Es gratificante ver que los competidores de desafíos anteriores de la NASA continúan trabajando con el gobierno de otras formas”, dijo Amy Kaminski, ejecutiva del programa de premios y desafíos de la NASA. “Demuestra que nuestro enfoque de llegar a grupos fuera del sector aeroespacial tradicional para resolver los desafíos que enfrentamos en el espacio y en la Tierra puede resultar en colaboraciones únicas para promover los esfuerzos de desarrollo tecnológico de la NASA”.