Impressão 3D de peças metálicas na Lua: avanços na fabricação lunar

Jun 24, 2023

A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, está ganhando força constantemente em vários setores à medida que a tecnologia continua a melhorar. Uma área onde possui grande potencial é a exploração espacial, particularmente para esforços de utilização de recursos in-situ (ISRU). A Agência Espacial Europeia (ESA) está a apoiar a investigação nesta área, financiando o trabalho da empresa austríaca Incus para desenvolver uma solução de impressão 3D capaz de imprimir peças metálicas na Lua.

O processo de fabricação de metal a partir do minério lunar consome energia e tempo, o que não é viável nos primeiros cenários de exploração lunar. A reciclagem do metal existente é uma abordagem mais simples. A Incus emprega uma técnica chamada Fabricação de Metal Baseada em Litografia (LMM), que envolve a combinação de pó metálico com um agente de ligação e a cura da mistura usando luz ultravioleta. A mistura resultante é então sinterizada para criar peças metálicas completas, minimizando o desperdício em comparação com os processos tradicionais de fabricação subtrativa.

No entanto, a poeira lunar representa um desafio a este processo. A poeira lunar é conhecida por sua viscosidade e pode interferir na cura e na colagem de peças metálicas impressas. Torna-se particularmente problemático para projetos de reciclagem que utilizam metal de veículos espaciais e painéis solares, uma vez que ficam expostos à poeira lunar por longos períodos. Limpar cuidadosamente esses componentes antes da reciclagem é impraticável. A Incus conduziu uma investigação patrocinada pela ESA, utilizando titânio novo e reciclado misturado com diferentes percentagens de poeira lunar para avaliar o impacto no processo de impressão.

Surpreendentemente, os resultados foram positivos. Embora altas concentrações de pó lunar afetassem a viscosidade das peças impressas, o ajuste da proporção aglutinante/pó garantiu que as peças atendiam aos padrões de porosidade exigidos. No entanto, são necessários mais trabalhos para explorar a impressão de outros tipos de materiais, como ferro/aço, e para determinar se concentrações mais elevadas de poeira lunar requerem processos de filtração adicionais para reciclagem. A ESA pretende continuar a apoiar a Incus e os seus parceiros para avançar ainda mais nas capacidades de produção lunar.

Esses avanços na impressão 3D de peças metálicas na Lua têm implicações significativas para futuras missões espaciais e para o estabelecimento de bases lunares. Ao utilizar recursos locais e reduzir a dependência dos abastecimentos da Terra, as agências espaciais podem aumentar a sustentabilidade e a auto-suficiência na exploração espacial.