A SpaceX redefiniu os limites das viagens espaciais humanas em 12 de setembro de 2024, com uma caminhada espacial privada histórica durante a missão Polaris Daybreak.
A tripulação da Polaris Daybreak prestes a ser lançada ao espaço. Imagem cortesia da Polaris Daybreak.
Embora este marco em exploração espacial será lembrado por muitos anos, um dos principais destaques foi a tecnologia de ponta dos trajes espaciais que tornou isso possível, particularmente os capacetes impressos em 3D usados pelos astronautas.
Embora expandir os limites da exploração espacial comercial em território desconhecido seja lembrado por anos, um dos triunfos de destaque da missão foi a tecnologia de trajes espaciais que tornou isso possível — particularmente os capacetes impressos em 3D usados pelos astronautas. Esses capacetes marcam um salto significativo à frente, mostrando o papel da manufatura avançada — especificamente a impressão 3D — na revolução dos equipamentos de exploração espacial.
Esta não foi uma caminhada espacial qualquer — foi conduzida a aproximadamente 700 quilômetros acima da Terra, a órbita mais alta para uma missão comercial. Tais condições extremas exigiram equipamentos robustos e o capacete impresso em 3D entregou. Os capacetes não apenas enfrentaram os desafios do espaço profundo, mas toda a missão expandiu os limites do que o voo espacial privado pode alcançar.
Polaris Daybreak foi única em mais de uma maneira. Diferentemente das missões espaciais tradicionais envolvendo astronautas estacionados na Estação Espacial Internacional (ISS), esta missão foi inteiramente privada. Jared Isaacman, o empreendedor bilionário por trás do Programa Polaris, e a engenheira da SpaceX Sarah Gillis saíram da cápsula SpaceX Dragon por cerca de 15 minutos durante a caminhada espacial, um feito que apontou para o potencial do voo espacial privado.
A missão ocorreu em órbita baixa da Terra (LEO), muito além da ISS, estabelecendo um novo recorde para a maior altitude já alcançada por uma nave espacial comercial tripulada. Isso não foi apenas um golpe publicitário; foi um teste no mundo actual dos trajes de Atividade Extraveicular (EVA) recém-projetados da SpaceX. Esses trajes, uma atualização significativa dos trajes de Atividade Intraveicular (IVA) da empresa, foram projetados com futuras missões no espaço profundo em mente, incluindo viagens potenciais a Marte.
Lançamento da nave Crew Dragon da SpaceX. Imagem cortesia de Polaris Daybreak.
O poder da impressão 3D no design de trajes espaciais
Feitos de materials de policarbonato durável, esses capacetes eram mais leves e repletos de recursos avançados que aumentavam a segurança e o desempenho dos astronautas durante sua caminhada espacial. Melhorias significativas em relação aos designs tradicionais de trajes espaciais, esses trajes incorporavam tecnologia avançada de viseira, incluindo um revestimento de óxido de cobre e índio e estanho para proteger contra o brilho photo voltaic e tratamentos antiembaçantes.
O capacete também inclui um heads-up show (HUD) integrado, fornecendo a astronautas como Jared Isaacman e Sarah Gillis informações em tempo actual sobre fatores críticos como pressão do traje, temperatura e umidade. Esses recursos são cruciais em um ambiente de caminhada espacial, onde cada segundo e cada pedaço de dados podem significar a diferença entre o sucesso e a catástrofe.
Capacete impresso em 3D da SpaceX. Imagem cortesia da SpaceX.
Trajes espaciais tradicionais são pesados e complicados, o que os torna difíceis de usar no espaço. Usar peças impressas em 3D permite uma produção mais rápida e uma personalização mais fácil. Por exemplo, o novo traje EVA da SpaceX pode ser ajustado para se ajustar a diferentes tipos de corpo, tornando a viagem espacial possível para mais pessoas.
Isso é importante, pois a SpaceX olha para o futuro, com planos de construir bases na Lua e até mesmo cidades em Marte. Essas missões precisarão de milhares, talvez até milhões, de trajes espaciais. Desenvolver peças de trajes espaciais impressas em 3D é um grande passo para tornar isso possível. Com a impressão 3D, a SpaceX pode produzir capacetes e outras peças rapidamente, reduzindo custos e tempo para preparar futuros viajantes espaciais.
A SpaceX não é estranha à tecnologia de impressão 3D. No início, a empresa investiu em Velo3D equipamento, que permitiu a fabricação de geometrias complexas que antes eram impossíveis com métodos tradicionais. Embora rumores de que a SpaceX potencialmente adquiriu a Velo3D tenham circulado no passado, colaborações com Velo3D e outras empresas continuaram a crescer, especialmente no setor de componentes como motores de foguete.
A empresa vem imprimindo em 3D peças-chave de seu Motores Raptoressencial para missões como a Starship. Além disso, as naves Falcon e Dragon incluem peças impressas em 3D projetadas para suportar condições extremas, como os escudos térmicos usados durante a reentrada na atmosfera da Terra.
Junte-se à tripulação do Polaris Daybreak para aprender detalhes por trás de alguns dos ~40 experimentos científicos e de pesquisa que estão sendo conduzidos durante a missão. Muitos desses experimentos fornecerão dados valiosos sobre a saúde humana no espaço antes de futuras missões espaciais de longa duração foto.twitter.com/yw89eGf11U
— Polaris (@PolarisProgram) 13 de setembro de 2024
A NASA também está explorando a impressão 3D para avançar no design de trajes espaciais. O projeto “Spacesuit Digital Thread” visa criar trajes personalizados de alto desempenho para missões a Marte. Ao usar tecnologia de escaneamento corporal e manufatura aditiva, a NASA está trabalhando para garantir que esses trajes se ajustem perfeitamente aos astronautas individuais, aumentando o conforto e o desempenho em missões no espaço profundo. Essa inovação pode ser essencial para missões de longa duração para explorar outros planetas.
Testando os limites do voo espacial humano
A tripulação da Polaris Daybreak fez sua caminhada espacial enquanto orbitava por partes do cinturão de radiação de Van Allen, uma das áreas mais perigosas para astronautas devido aos altos níveis de radiação espacial. Para mitigar esses riscos, a tripulação usou seus novos trajes EVA, projetados para fornecer melhor proteção contra riscos ambientais como micrometeoritos e radiação espacial.
Jared Isaacman prestes a abrir a escotilha da nave espacial para a primeira caminhada espacial privada. Imagem cortesia de Polaris Daybreak.
A SpaceX também usou a missão para testar novas tecnologias de comunicação, especificamente as comunicações baseadas em laser da Starlink no espaço. Isso pode abrir caminho para futuras missões à Lua, Marte e além, onde sistemas de comunicação confiáveis serão vitais.
Polaris Daybreak é apenas o começo dos planos ambiciosos da SpaceX. É a primeira das três missões Polaris planejadas. Um dos objetivos de longo prazo do Programa Polaris é se preparar para missões tripuladas a Marte. Para fazer isso, a SpaceX está desenvolvendo tecnologias escaláveis, como capacetes impressos em 3D e trajes EVA para tornar a exploração espacial mais eficiente e acessível.
Primeira caminhada espacial privada de Jared Isaacman. Imagem cortesia de Polaris Daybreak.
Dados científicos da missão Polaris Daybreak podem ter um grande impacto. Pesquisadores estudarão amostras biológicas da tripulação para aprender mais sobre como o espaço afeta o corpo humano. Isso é especialmente importante para futuras missões a Marte, onde os astronautas podem passar meses ou até anos no espaço.
A força motriz por trás da SpaceX sempre foi a crença de que os humanos não deveriam ficar confinados à Terra, mas deveriam explorar muito além. As melhorias na tecnologia de trajes espaciais são um grande passo à frente para missões futuras. Criar trajes que podem se ajustar a diferentes necessidades é a chave para tornar a vida em outros planetas possível.
Assine nossa publication por e-mail
Fique por dentro das últimas notícias do setor de impressão 3D e receba informações e ofertas de fornecedores terceirizados.