Sevilla despega rumbo a Júpiter

Buscar vida en los océanos de Júpiter y explorar tres de sus lunas: Calisto, Europa y Ganimedes. El desafío es uno de los más ambiciosos a los que se ha enfrentado la Agencia Espacial Europea (ESA), principal promotora de la misión espacial. El sofisticado periplo, que tendrá una duración de ocho años, tendrá sello sevillano. El Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (CATEC), ubicado en el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía (Aerópolis), ha puesto su tecnología puntera al servicio de Europa para colaborar en la fabricación de 11 piezas que reducirán el peso de la estructura secundaria de la nave Juice.

La compañía sevillana ha asumido este desafío junto con la empresa de ingeniería CiTD Engineering and Technology, radicada en Madrid. Entre ambas, han conseguido desarrollar los componentes en aluminio más grandes hasta la fecha mediante impresión 3D para una sonda espacial. El resultado: reducir el peso del cohete un 52% respecto a sus versiones desarrolladas por tecnología convencional. Una cifra clave para optimizar la estructura de la nave espacial.

"Este es realmente un gran hito para la industria espacial europea, y sin duda para el CATEC, donde hemos desarrollado los soportes de los sensores de misión y de otros mecanismos de actuación, que si bien pertenecen a la estructura secundaria de la nave Juice son críticos para la misión", ha señalado Fernando Lasagni, director técnico de Materiales y Procesos de CATEC.

El proceso utilizado para la fabricación de estos componentes ha sido la fundición por láser en cama de polvo, y que básicamente consiste en un láser de alta potencia que funde, capa a capa, partículas de polvo metálico y generando un cuerpo sólido. Gracias a la libertad de diseño que permite esta tecnología se pueden generar geometrías que pesan entre un 30% y un 60% menos en masa. Unas geometrías que serían imposibles de fabricar utilizando otras técnicas de mecanizado convencionales.

Por su parte, Marta García-Cosio, directora de CiTD, ha manifestado que "la misión espacial Juice requiere una gran reducción en masa de la estructura frente a los instrumentos científicos y al combustible, y gracias a la tecnología de impresión 3D hemos podido diseñar y optimizar la masa de la estructura secundaria del satélite".

En cierto sentido, el reto no solo ha sido fabricar los componentes en aluminio más grandes hasta la fecha mediante impresión 3D para una sonda espacial, sino hacerlo en tiempo récord. La fabricación de estos componentes requieren tiempos que van desde 24 horas hasta cinco días, en el caso de los elementos de mayor tamaño.

Previa a la fabricación, se diseñó un plan detallado de ensayos para la caracterización dinámica y estática del comportamiento mecánico de la aleación de aluminio empleada, así como para validar otros aspectos relativos a la conductividad térmica y eléctrica del material. En paralelo, y teniendo en cuenta las exigencias del proyecto, se ha desarrollado un método de monitorización de la materia prima, controlando aspectos como la composición química de la aleación entre otros aspectos, y la fiabilidad de los sistemas de fabricación. Al final de la manufacturación, se han aplicado los métodos más revolucionarios de inspección, recurriendo a la tomografía computarizada, método que permite asegurar la máxima calidad de cada una de las piezas.