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La NASA y SpaceX de Elon Musk hacen historia en la impresión 3D hoy: ¡la primera impresora 3D en el espacio!

SpaceX de Elon Musk estuvo involucrado en hacer Historial de impresión 3D a la 1:52 a.m. EST de hoy, cuando su nave espacial Dragon se lanzó en una misión de carga a la Estación Espacial Internacional de la NASA con una impresora 3D a cuestas. Esta no solo es la primera impresora 3D en el espacio, se convertirá en la primer dispositivo de fabricación utilizado fuera de la Tierra. Esta no es una impresora 3D de modelo estándar; esta impresora tuvo que ser construida especialmente para funcionar en un entorno de gravedad cero o 'cero G'.

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Primero, observemos a la compañía que hizo posible el evento histórico de hoy y sus planes para desarrollar una instalación de producción de impresión 3D disponible comercialmente en la ISS, y luego exploremos las ramificaciones potenciales a largo plazo para los inversores de la industria de la impresión 3D.



El brazo robótico de la ISS agarra a Dragon en una misión de carga anterior para la NASA. Fuente: SpaceX.

El cielo ya no es el límite para la impresión 3D
Made In Space es la empresa privada que diseñó y construyó la impresora 3D que está haciendo historia. Fue fundado en 2010 a partir de un programa del Centro de Investigación Ames de la NASA en Singularity University y tiene una acogedora sede en Ames.

La empresa se fundó con el objetivo de llevar la impresión 3D, técnicamente llamada 'fabricación aditiva', ya que la tecnología implica la construcción de un componente capa por capa, a la industria espacial. El grupo fundador está compuesto por veteranos espaciales (incluido un astronauta), expertos en impresión 3D y varios empresarios. Entre los especialistas en impresión 3D se encuentra un cofundador de Bespoke Innovations que es director de Autodesk (NASDAQ: ADSK). Bespoke fue adquirido por Sistemas 3D (NYSE: DDD)en 2012; Autodesk crea software de diseño para impresión 3D y otras aplicaciones y, de hecho, Made In Space utilizó el software de Autodesk para diseñar su impresora 3D.

La misión de Made In Space comenzó a principios de 2013 cuando se le otorgó un contrato de Fase 3 de Investigación en Innovación para Pequeñas Empresas con el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA para proporcionar la impresora 3D para la misión ISS. El proyecto recibe el nombre de 'Impresión 3D en Experimento Zero-G'.

Construir una impresora 3D para un viaje al espacio no fue una tarea sencilla. Implicó más de 20.000 horas de pruebas de varias impresoras 3D estándar y personalizadas, y docenas de componentes. En última instancia, Made In Space tuvo que diseñar y construir una impresora basada en extrusión desde cero para garantizar que funcionara de manera confiable en microgravedad y cumpliera con los estrictos requisitos operativos y de seguridad de la NASA. La impresora fue 'reforzada' para sobrevivir al lanzamiento y el hardware fue diseñado para que las piezas no floten o se muevan cuando no se supone que deben hacerlo.

Se probaron con simulación tres impresoras 3D que construyó la empresa para ver cuáles serían los efectos de la microgravedad. Esto se logró mediante vuelos de aviones parabólicos, que producen breves períodos de ingravidez. Por supuesto, la impresora 3D que finalmente se lanzaría al espacio debía estar certificada por la NASA. Este proceso implicó someterlo a una serie de pruebas en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, que incluyen interferencia electromagnética, vibración, cumplimiento de materiales, factores humanos, controles eléctricos y de la interfaz ISS.

La impresora 3D imprimirá una serie de piezas y herramientas de prueba, incluido el primer artículo fabricado fuera del planeta. Es probable que la impresión no comience hasta finales de este año, ya que hay experimentos con roedores vivos en la ISS que deben tener la máxima prioridad.

La impresora 3D Made In Space que está en camino a la ISS. Fuente: Made In Space.

Un pequeño paso para una impresora 3D, un gran paso para la impresión 3D en el espacio
Made In Space utilizará los hallazgos de esta misión para desarrollar una segunda impresora 3D que se instalará permanentemente en la ISS. Esta impresora formará parte de las instalaciones de fabricación aditiva de la empresa, o AMF. Se espera que el equipo para esta instalación se lance a la ISS en 2015.

Ser capaz de producir repuestos y herramientas en el espacio será tremendamente valioso para la NASA y los astronautas. Actualmente, la NASA tiene que lanzar considerablemente más piezas de las que necesitará cualquier misión. Después de todo, los astronautas no pueden hacer excursiones rápidas a Deposito de casa o llamar a un contratista como nosotros, los terrícolas, si necesitamos una solución rápida.

Este hecho ilustra el potencial de la impresión 3D para hacer la vida en el espacio más fácil y considerablemente menos costosa: `` Nuestra primera impresora 3D será capaz de construir aproximadamente el 30% de las piezas que la NASA ya ha necesitado reparar en la ISS '', dijo Jason. Dunn, director de tecnología de Made In Space, en un comunicado de prensa.

La impresora que se acaba de lanzar al espacio puede producir componentes hechos de plástico ABS, que es el plástico del que están hechos los Legos. Grant Lowery, gerente de marketing y comunicaciones de Made In Space, me dijo por teléfono esta semana que la impresora 3D que formará parte de la AMF en 2015 tendrá mayores capacidades de materiales y también una caja de construcción más grande que la impresora de primera generación. Por lo tanto, la impresora 3D de AMF seguramente aumentará la cifra del 30% de Dunn citada anteriormente. (En cuanto a los materiales adicionales, Lowery no tenía la libertad de discutir este tema).

En última instancia, el objetivo de la NASA es incluir impresoras 3D en misiones espaciales. Más allá de los factores de conveniencia y ahorro de dinero, está el aspecto de seguridad. No hay forma de que ni siquiera un grupo de científicos de cohetes pueda prever todos los escenarios de emergencia concebibles. Por lo tanto, tener una impresora 3D a bordo para realizar una solución improvisada en las misiones espaciales podría salvarles la vida.

La impresión 3D en el espacio podría impulsar una nueva economía espacial
Una de las facetas más interesantes del AMF es que Made In Space planea ponerlo a disposición comercial. Entonces, más allá de los astronautas, las empresas involucradas en la construcción de pequeños satélites e investigadores independientes en la ISS también podrían beneficiarse del AMF. Además, más allá de brindar servicios a las empresas existentes, Lowery me dijo que Made In Space concibe a la AMF como una 'incubadora de nuevas empresas'.

También hay algunas posibilidades alucinantes a largo plazo. Lowery dijo que la compañía prevé que sus impresoras eventualmente puedan usar material de asteroides como materia prima. El beneficio es obvio: todo el proceso de impresión 3D en el espacio sería autosuficiente, ya que eliminaría la necesidad de que la materia prima de la Tierra se lance al espacio. Lanzar cualquier cosa al espacio es un gasto enorme, ya que actualmente cuesta varios miles de dólares por libra poner cualquier cosa de la Tierra en una órbita terrestre baja.

Algunas empresas, como Planetary Resources y Deep Space Industries, se han formado recientemente con el objetivo de minar asteroides. Los científicos creen que los asteroides probablemente estén hechos de todos los ingredientes necesarios para vivir en el espacio. El objetivo de estas empresas es suministrar las materias primas para apoyar una nueva economía espacial.

La autosuficiencia, o al menos casi la autosuficiencia, es imprescindible si los humanos van a colonizar eventualmente otros planetas, como Marte. Algunas personas, incluido el fundador y presidente de SpaceX, Elon Musk, creen que esto ocurrirá dentro de 20 años.

El cielo ya no es el límite para la impresión 3D ... beneficios
El tamaño del mercado para la impresión 3D podría expandirse de una manera fuera de este mundo si la impresión 3D se expande a una tecnología literal fuera de este mundo. Parece seguro decir que no se trata de 'si', solo de 'cuándo'. La NASA está entusiasmada con la impresión 3D, al igual que gran parte de la industria aeroespacial, y ya está utilizando esta increíble tecnología para varias otras aplicaciones. Además, cuando hay mucho dinero disponible, los emprendedores innovadores suelen aceptar el desafío.

Según Wohlers Report 2014, se espera que la industria global de la impresión 3D crezca de $ 3.07 mil millones en 2013 a más de $ 21 mil millones en 2020; eso es mayor que una tasa de crecimiento anual compuesta del 31%. Si y cuándo, de nuevo, creo que es un 'cuándo', la impresión 3D comienza a usarse en aplicaciones espaciales más allá de las pruebas, las estimaciones de Wohlers podrían resultar conservadoras. Si bien seguramente no veremos una explosión en el uso de la impresión 3D en el espacio en los próximos seis años, parece que existe la posibilidad de que haya algunas inversiones significativas en las aplicaciones espaciales de la tecnología para 2020.

Cuanto mayor sea el tamaño del mercado de la impresión 3D, mayores serán las ganancias potenciales en la industria de la impresión 3D. Made In Space es una empresa privada, lo que significa que no ofrece acciones que coticen en bolsa. Ciertamente, es demasiado pronto para cualquier especulación sobre lo que depara el futuro de la compañía, ya que debemos esperar para ver qué tan bien funciona su impresora 3D en el espacio. Si funciona bien y la empresa continúa haciendo un progreso sólido en su misión, parece probable que eventualmente haya una vinculación con la empresa pública. Salir a bolsa o asociarse con una empresa que cotiza en bolsa es a menudo la mejor manera de obtener una cantidad considerable de capital con fines de crecimiento. Seguramente, tanto los peces gordos de la impresión 3D como los sistemas 3D y Stratasys (NASDAQ: SSYS), querría una parte de la acción espacial. Hay muchas otras posibilidades cautivadoras.

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Pensamientos finales tontos
A medida que el mercado de la impresión 3D se expande al espacio, debería haber mayores oportunidades de inversión. Es demasiado pronto, por supuesto, para decir cómo cambiarán las cosas en este frente. Mantendré a los entusiastas del espacio y a los inversores actualizados sobre el progreso de Made In Space, así como sobre las asociaciones de empresas públicas u otros vínculos.



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