Si el gran rival de SpaceX tiene éxito, la carrera espacial cambiará para siempre

El Terran 1 de Relativity Space tiene programado un lanzamiento desde Cabo Cañaveral este mismo mes de Julio. Si consigue llegar a órbita con éxito será el primer cohete fabricado con impresión 3D en conseguirlo. Este hito es solo el aperitivo de la próxima era espacial en la que los cohetes se podrán producir de forma rápida y barata en cadenas de montaje similares a las de los coches.

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La NASA, Roscosmos, SpaceX o Blue Origin siguen fabricando cohetes de una manera parecida a cómo se lleva haciendo desde hace 50 años, gastando mucho tiempo y dinero en diseñar y producir las miles de piezas que conforman sus aparatos. Pero una nueva hornada de empresas está cambiando el paradigma y han apostado por construirlos usando avanzadas técnicas de impresión 3D e inteligencia artificial para perfeccionar sus diseños. Esta manera de producir se estima que reduce el precio de lanzamiento hasta un 95% si se compara con el coste del transbordador espacial de la NASA.

Las enormes impresoras utilizan nuevas aleaciones de metales creadas por las propias compañías que se funden capa a capa para poner en pie cohetes mucho más resistentes que los que se producen tradicionalmente. Estos sistemas funcionan con una precisión y una rapidez que pueden llegar a fabricar un motor en solo un mes. Y si aparecen fallos, el motor se rediseña, se prueba en simuladores en un ordenador y se vuelve a imprimir uno nuevo al mes siguiente. Este ritmo de producción se aplica a todo el proceso y es similar al que se usa en Silicon Valley para mejorar sus productos.

De la impresora a la órbita terrestre

El Terran 1 es un cohete reutilizable de dos etapas. Mide unos 33,5 metros de altura y poco más de dos metros de ancho. En la actualidad el cohete está fabricado al 85% con impresoras 3D, pero sus creadores tienen el objetivo de llegar hasta el 95% en próximas iteraciones. En el vuelo de prueba del mes que viene, el Terran 1 no llevará carga, pero Relativity Space ya ha firmado un acuerdo con la compañía Oneweb —una empresa que ofrece internet por satélite como Starlink— para llevar su segunda generación de satélites al espacio en 2025 con su próximo modelo, el Terran R.

"Tener contratos tan grandes firmados antes del lanzamiento, e incluso antes de lanzar el Terran 1, creo que realmente habla de la confianza que la gente tiene en el equipo y en nuestro enfoque", comentó el fundador y CEO de Relativity, Tim Ellis, en declaraciones a TechCrunch. "Seguimos escuchando a los clientes que es necesario que haya una segunda empresa de lanzamiento disruptiva que se mueva con rapidez, que tenga precios bajos, que sea fiable y que sea capaz de escalar la producción rápidamente y de servir realmente a lo que ahora se está convirtiendo en un mercado con una oferta aún más limitada".

Un cambio radical en la industria aeroespacial

Relativity Space no es la única compañía intentando cambiar la industria aeroespacial capa a capa. El auge de la impresión 3D y la calidad de las impresoras que se pueden adquirir comercialmente en estos momentos está facilitando la entrada de muchas compañías en el campo aeroespacial que construyen desde los cohetes hasta los motores o los vehículos espaciales.

Orbex es una empresa aeroespacial británica que espera lanzar el primero de sus cohetes impresos en 3D desde Escocia a finales de este mismo año. Ursa Major, en EEUU, se dedica al desarrollo de sistemas de propulsión espacial. La compañía utiliza impresoras 3D que ya están en el mercado —las de la empresa alemana EOS— y ya está recibiendo pedidos para su nuevo motor de propulsión Arroway, que está diseñado para sustituir a los obsoletos motores de fabricación rusa.

"No creo que nuestra empresa existiera sin la impresión 3D", afirma para Forbes Jake Bowles, que pasó por SpaceX antes de convertirse en director de fabricación avanzada y materiales de Ursa Major. "Nuestra evolución estuvo muy ligada a la existencia y la madurez de la impresión 3D. Nuestro equipo está evaluando constantemente las nuevas empresas de impresoras 3D que están innovando porque hay mucha competencia en el mercado aeroespacial". Según un estudio de Strategic Market Research, se estima que el mercado mundial de la impresión 3D aeroespacial llegará a los 9.270 millones de dólares en 2030.

Launcher es otra compañía que usa esta tecnología y ha conseguido financiación de la Fuerza Espacial estadounidense para desarrollar un motor de cohete líquido de alto rendimiento para su vehículo de lanzamiento Launcher Light, que podría estar listo en 2024. Launcher usa impresoras de la compañía californiana Velo3D y también de EOS.

"Las piezas de las turbobombas de los motores de cohetes suelen requerir fundición, forja y soldadura", afirma Max Haot, fundador y director general de Launcher. "El instrumental necesario para estos procesos aumenta el coste de desarrollo y reduce la flexibilidad entre las iteraciones de diseño. La capacidad de imprimir en 3D nuestra turbobomba, incluidos los impulsores giratorios de Inconel, gracias a la tecnología de grado cero de Velo3D, hace posible ahora un coste menor y una mayor innovación mediante la iteración entre cada prototipo".

Otras compañías más veteranas como Rocket Lab o Aerojet Rocketdyne están incluyendo estos sistemas de impresión 3D en sus procesos de producción. La NASA o SpaceX también los usan, pero como apunta Forbes, la tecnología de impresión 3D y las nuevas aleaciones de metal han avanzado tan rápidamente que empresas como Launcher, Ursa Major y Orbex llevan bastante ventaja y pueden pasar del prototipo al lanzamiento en menos tiempo y por menos dinero.

"Empezamos desde el primer día a diseñar en torno a la impresión 3D y a aprovechar las capacidades que ofrece", dice Bowles. "Esto nos ha permitido aprender internamente a optimizar los diseños para la impresión 3D, que luego podemos aplicar a los nuevos motores que tenemos que desarrollar y vender para satisfacer la demanda del mercado. Y al saber ya cómo hacerlo podemos llegar al mercado más rápido"