Alguém poderia pensar que a NASA estava se preparando para algumas lutas de espadas no espaço! Pelo menos, essa é a impressão que se pode ter ao ver a nova armadura que a NASA está desenvolvendo pela primeira vez. Oficialmente, eles se referem a ele como um novo tipo de "tecido espacial", que fornecerá proteção a astronautas, naves espaciais e dispositivos implantáveis. Mas para o observador casual, parece muito com uma armadura de cota de malha!
A nova armadura é uma criação de Polit Casillas, um engenheiro de sistemas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Inspirada nos têxteis tradicionais, essa armadura conta com os avanços na fabricação aditiva (também conhecida como impressão 3D) para criar tecidos metálicos que podem dobrar e mudar de forma rapidamente. E algum dia em breve, poderá ser usado para praticamente tudo!
Como filho de um designer de moda na Espanha, Casillas cresceu em torno de tecidos e têxteis e ficou intrigado com a forma como eles são usados em prol do design. Da mesma forma que os têxteis são produzidos pela tecelagem de incontáveis fios, o tecido espacial protótipo da Casilla conta com a impressão 3D para criar quadrados de metal em uma peça, que são amarrados para formar uma camada de armadura.
Além de seu trabalho com esse novo tecido espacial, Casillas lidera a oficina Atelier do JPL, especializada na prototipagem rápida de conceitos e sistemas avançados. Esse ambiente colaborativo em ritmo acelerado trabalha com diferentes tecnologias e procura maneiras de incorporar novas (como a impressão em 4-D) nos projetos existentes. Como Casillas descreveu esse conceito em um comunicado de imprensa da NASA:
"Chamamos isso de 'impressão em 4-D' porque podemos imprimir a geometria e a função desses materiais. Se a fabricação do século XX foi impulsionada pela produção em massa, então essa é a produção em massa de funções. ”
Os tecidos espaciais têm quatro funções essenciais, que incluem refletividade, gerenciamento de calor passivo, dobrabilidade e resistência à tração. Com um lado refletindo a luz e o outro absorvendo, o material atua como um meio de controle térmico. Ele também pode dobrar de várias maneiras diferentes e se adaptar às formas, mantendo a resistência à tração para garantir que possa suportar as forças que a puxam.
Esses tecidos poderiam ser usados para proteger astronautas e blindar grandes antenas, dispositivos implantáveis e naves espaciais contra meteoritos e outros perigos. Além disso, eles poderiam ser usados para garantir que as missões em ambientes extremos estivessem protegidas dos elementos. Considere a lua de Júpiter, Europa, que a NASA planeja explorar na próxima década usando um módulo de aterrissagem - também conhecido como. a Europa Clipper missão.
Aqui e em outros "mundos oceânicos" - como Ceres, Encélado, Titã e Plutão - esse tipo de armadura flexível poderia fornecer isolamento para naves espaciais. Eles poderiam ser usados em suportes de pouso para garantir que eles também pudessem mudar de forma para se ajustarem a terrenos irregulares. Esse tipo de material também pode ser usado para construir habitats para Marte ou a Lua - como a Bacia do Pólo Sul-Aitken, onde crateras com sombras permanentes permitem a existência de gelo na água.
Outro benefício desse material é o fato de ser consideravelmente mais barato produzir em comparação com os materiais fabricados usando os métodos tradicionais de fabricação. Sob condições normais, projetar e construir naves espaciais é um processo complexo e caro. Mas, adicionando várias funções a um material em diferentes estágios de desenvolvimento, todo o processo pode ser mais barato e novos projetos podem ser implementados.
Andrew Shapiro-Scharlotta é gerente do Space Technology Office da JPL, um escritório responsável pelo financiamento de tecnologias em estágio inicial, como o tecido espacial. Como ele disse, esse tipo de processo de produção pode permitir todos os tipos de projetos e novos conceitos de missão. "Estamos apenas arranhando a superfície do que é possível", disse ele. "O uso de formas orgânicas e não lineares, sem custos adicionais para a fabricação, levará a projetos mecânicos mais eficientes".
De acordo com o desenvolvimento da impressão em 3D para uso a bordo da ISS, a equipe JPL não apenas deseja usar esse tecido no espaço, mas também fabricá-lo no espaço. No futuro, Casillas também prevê um processo pelo qual ferramentas e materiais estruturais podem ser impressos a partir de materiais reciclados, oferecendo economia de custos adicional e permitindo a produção rápida e sob demanda dos componentes necessários.
Esse processo de produção pode revolucionar a maneira como os veículos espaciais e os sistemas espaciais são criados. Em vez de navios, trajes e embarcações robóticas criadas a partir de muitas partes diferentes (que precisam ser montadas), elas podem ser impressas como “roupas inteiras”. A revolução da fabricação, ao que parece, aparece!
