La impresión 3D continúa abriéndose camino en la industria de los cohetes. SpaceX, por ejemplo, lanzó su primera pieza impresa en 3D, la válvula principal oxidante, en 2014. Y Blue Origin está incorporando componentes impresos en 3D en su potente motor BE-4.

Pero una de las organizaciones con más experiencia en piezas impresas en 3D para volar es Rocket Lab, con sede en Nueva Zelanda y Estados Unidos. Fundada en 2006 por el ingeniero Peter Beck, Rocket Lab lidera el sector de lanzamiento de pequeños satélites, gracias a su cohete Electron. Hasta la fecha, la empresa ya ha lanzado seis de sus cohetes con éxito. Cada uno está equipado con nueve motores Rutherford fabricados principalmente mediante impresión 3D de metal, al igual que varios otros elementos de a bordo.

Los métodos tradicionales de mecanizado tallan un producto a partir de un bloque de material. Por su parte, la impresión 3D, también conocida como la fabricación aditiva, crea las estructuras capa por capa. Eso permite crear objetos ligeros con complejas estructuras internas que no se podrían fabricar de ninguna otra manera. Beck, ahora el CEO y CTO de Rocket Lab, se reunió con MIT Technology Review para hablar de la decisión de su compañía de invertir fuertemente en la impresión 3D y de su uso actual en la industria de cohetes.

Foto: el fundador de Rocket Lab, Peter Beck. Crédito: Rocket Lat¡b

¿Cómo ha visto evolucionar la impresión en 3D para cohetes desde que eligió usarla para crear sus motores?

Cuando empezamos con la impresión 3D en metal, fuimos primeros en adoptarla. Recuerdo que cuando presentamos por primera vez el motor Rutherford en el Simposio Nacional del Espacio hace cuatro años, todos lo vieron y dijeron: "Eso es bastante exorbitante". Actualmente, si no hay al menos una parte del motor impresa en 3D, el modelo se considera anticuado.

Hemos enviado más de 50 motores Rutherford en el espacio, más motores impresos en 3D que nadie en la historia. Está bien hacerlo una vez, pero hacerlo 50 veces con éxito requiere un nivel diferente de comprensión del proceso y del control de calidad.

¿Usan impresoras existentes o tuvieron que crear suyas propias?

Cuando comenzamos, compramos impresoras 3D y las modificamos para adaptarlas a nuestras necesidades. Imprimimos una geometría que incluso hoy en día, si la llevamos a la mayoría de los sitios de impresión en 3D, dirán que no es una geometría imprimible. Incluso ahora, muchos de los componentes están empujando los límites de lo que se suele considerar aceptable.

¿Ha habido algún cambio fundamental en el diseño de cohetes que se haya podido realizar solo gracias a su uso de fabricación aditiva?

Oh, absolutamente. Quiero decir, el motor de cohete Rutherford es, por lo que sabemos al menos, el motor de queroseno de oxígeno líquido de mayor rendimiento en Estados Unidos, un poco más que el Merlín 1D [de SpaceX] . Y eso se debe en parte a la impresión 3D. Imprimimos en 3D todos nuestros inyectores, y podemos imprimir estructuras en 3D dentro del inyector, lo que permite una mezcla y un rendimiento superiores que no podrían lograrse con otros procesos de fabricación. Es realmente difícil conseguir un motor pequeño tan eficiente.

¿Cree que la impresión 3D proporciona alguna ventaja específica para el sector de los cohetes?

Sí, por supuesto. Es lo mismo con cualquier industria. Cuando hay componentes altamente complejos, se pueden combinar para hacer que un subsistema o un componente de alto nivel sea más eficiente, más rentable o tenga un mayor rendimiento.

Aquí es donde he visto malos ejemplos de trabajo. Alguien intenta imprimir un soporte en 3D, pero eso no es más que una pérdida de tiempo. Imprimir un soporte en 3D no tiene sentido. El secreto de esta tecnología no solo reside en entusiasmarse con la impresión en 3D y empezar a usarla para todo. Se trata de elegir los componentes complejos, y que se pueden fusionar, y hay [muchos] de ese tipo en una nave espacial.

Si imprime en 3D toda la estructura de cerchas, y dentro de ella hay un soporte con 50 componentes y tanques de combustible, entonces sí, de eso estamos hablando. Ese sí es un uso realmente útil de esta tecnología.

¿Al principio le costó convencer a sus clientes de que confiaran en un motor impreso en 3D?  

No tanto. Una de las verdaderas pruebas fue cuando participamos en una misión de la NASA. La NASA analiza en profundidad cada detalle de todos los sistemas del vehículo de lanzamiento y, por supuesto, le dedicaron mucho tiempo al motor Rutherford para entender los componentes impresos en 3D y su tecnología. Pero superó la prueba por completo.

Cuando se trata de lanzamientos de satélites pequeños e impresión en 3D, ¿cree que ser los primeros les da ventaja?

Absolutamente. Hay una gran cantidad de pequeños vehículos de lanzamiento en desarrollo. Y es divertido, porque todos están citando a los mismos clientes. Así que prevemos una consolidación brutal del mercado de pequeños vehículos de lanzamiento. Ahora mismo no hay duda de que se encuentra en una burbuja. Creo que el lanzamiento de pequeños satélites entrará en un momento realmente brutal entre los próximos 12 a 18 meses.

¿Cómo cree que eso afectará a Rocket Lab?

Estamos en una posición muy especial, ya que actualmente somos los únicos capaces de volar. Así que recibimos una gran cantidad de solicitudes de otras compañías que compraron diseños de cohetes que ahora mismo no están más que sobre el papel. Se están empezando a dar cuenta de que las empresas a las que compraron lanzamientos les quedan años para poder volar de verdad. El camino hacia el primer vuelo es brutal, pero el camino después del primer vuelo hacia la producción, es igualmente brutal.