Num desenvolvimento que soa como um projeto de faça-você-mesmo que foi parar no espaço interestelar, a startup alemã Orbital Matter conseguiu imprimir em 3D uma viga rígida de meio metro de comprimento no vácuo do espaço usando um material plástico personalizado. O pequeno satélite da empresa, o Replicator 2, lançado numa missão de carona da SpaceX neste verão, levava quatro das suas impressoras 3D a bordo. Cada impressora extruda bobinas de resina curada por luz ultravioleta — um processo que a empresa compara a cimento e água — para criar uma viga cilíndrica rígida. Os executivos chamam-lhe um primeiro para uma nave espacial em voo livre em órbita, e um passo em direção à construção de grandes estruturas no espaço.

Porque é que isto importa? Porque as futuras naves espaciais — especialmente as envisionadas como centros de dados orbitais — terão de ser maiores para gerar mais energia elétrica e irradiar mais calor para o vazio. Mas ainda têm de se encaixar nos apertados confines da coifa de um foguete. Se as naves espaciais puderem construir as suas próprias estruturas em órbita, essas dores de cabeça de energia e dissipação de calor tornam-se muito mais fáceis de resolver. “O Replicator 2 é a primeira prova de que podemos simplesmente construir o array no espaço, no tamanho que a missão exigir”, disse Jakub Stojek, CEO e cofundador da Orbital Matter. A empresa está a colaborar com a Agência Espacial Europeia e a Thales Alenia, uma líder europeia na construção de satélites, que colaboraram no Replicator 2.

As grandes estruturas espaciais de hoje são essencialmente projetos de origami — os arrays solares ou espelhos de telescópios são dobrados e depois implantados em órbita. É engenharia complicada, razão pela qual a ideia de fabricar e montar estruturas no espaço é apelativa. A NASA financiou alguns esforços, notavelmente uma missão com a Redwire que imprimiu em 3D vigas estruturais numa câmara de vácuo em 2023, mas que nunca saiu do chão. A conquista da Orbital Matter, em contraste, deixou realmente o planeta.

Duas das impressoras da empresa foram concebidas para implantar um array solar flexível, mas uma anomalia fez com que uma impressora falhasse. Ainda assim, a viga criada com sucesso implantou o array solar e serve como uma importante prova de conceito. As tentativas anteriores de impressão 3D em microgravidade ficaram confinadas ao ambiente pressurizado da Estação Espacial Internacional. “É por isso que colocámos tantas impressoras neste único satélite. Preferimos aprender em órbita e adaptar o software conforme necessário em vez de perder anos a testar todas as possibilidades no solo”, disse Robert Ihnatisin, CTO da Orbital Matter, ao TechCrunch.

O comprimento da viga é limitado pela quantidade de resina a bordo, mas os engenheiros acreditam que vigas de 100 metros são viáveis. Para comparação, os satélites Starlink V2 da SpaceX — entre os satélites produzidos em massa mais poderosos em órbita — usam arrays solares com 20 metros de comprimento. A Orbital Matter foi cofundada em 2022 por Ihnatisin, que trabalhou anteriormente na empresa de impressão 3D FormLabs, e Stojek, e levantou uma ronda seed de 3 milhões de dólares.

Agora, a Orbital Matter está a trabalhar noutra missão de demonstração, agendada para lançamento em 2028, que testará uma versão maior da sua impressora num satélite maior. A empresa espera que esta implante um array solar gerando 5 kW de potência — um “degrau” para implantações maiores de 100+ kW por asa até 2030. A empresa também está a colaborar com construtores de satélites que consideram incorporar o seu PADS (sistema de implantação assistida por impressora) nas suas naves espaciais para estender painéis solares, antenas ou outros componentes. Porque para quê dobrar quando se pode imprimir?