El primer cohete impreso en 3D está a punto de despegar: así podría ganar a Elon Musk en su batalla para llegar a Marte

Relativity Space se está preparando para lanzar el primer cohete impreso en 3D del mundo. Se espera que el cohete Terran 1 despegue desde Cabo Cañaveral (Estados Unidos) el sábado. Si tiene éxito, se convertirá en el objeto impreso en 3D más grande en alcanzar el vuelo orbital.

Tim Ellis, un exingeniero de la empresa espacial de Jeff Bezos, Blue Origin, ha sido el responsable de crear este cohete en 3D. Así es como Ellis tiene planeado enfrentarse a su antiguo y a SpaceX de Elon Musk, cambiando la industria de fabricación de cohetes. 

Terran 1 es el primer cohete impreso en 3D del mundo

Terran 1 es el primer modelo de cohete funcional de Relativity Space. También es el primer cohete impreso en 3D del mundo. El cohete utilizará 9 motores para impulsarlo desde el suelo y podrá transportar una carga útil a una órbita terrestre baja de aproximadamente 1.270 kilogramos.

El 85% del cohete se ha fabricado con enormes impresoras 3D de metal. El cohete de más de 9 toneladas mide 33,5 metros de alto y casi 23 metros de ancho.

El cohete pasó su ensayo general con gran éxito. Relativity Space ahora está lista para probarlo en vuelo por primera vez.

El primer intento de lanzamiento del cohete el miércoles fue cancelado, pero la compañía pretende intentar un lanzamiento nuevamente el sábado 11 de marzo. Puedes ver la transmisión en directo aquí: 

Los cohetes están construidos por las impresoras de metal 3D más grandes del mundo

El primer paso para Relativity Space fue diseñar impresoras de metal 3D que pudieran construir una parte completa de un cohete.

Las impresoras, llamadas Stargate, necesitan imprimir el cohete en unas 1.000 piezas. Eso significa que las piezas más grandes que están imprimiendo tienen unos 6 metros de altura, según Ellis.

Aquí puedes ver la tercera iteración de Relativity de la impresora armando una etapa del cohete: 

"Las impresoras más grandes que existían cuando comenzamos la empresa solo podían hacer alrededor de 0,2 metros cúbicos", ha explicado Ellis. "Lo que Relativity tuvo que hacer fue inventar las impresoras 3D de metal más grandes del mundo".

Luego, las piezas se unen con una máquina "que es muy similar a una impresora 3D, pero termina uniendo esas piezas nuevamente sin herramientas fijas". Las impresoras son flexibles, rápidas e inteligentes.

Las impresoras pueden armar un cohete en solo 60 días, según la web de Relativity Space. Los competidores tardarán entre uno y 2 años en construir un cohete.

Debido a que las impresoras son tan rápidas, es más fácil probar diferentes versiones del cohete, que es una de las razones por las que el desarrollo de Relativity ha sido tan rápido. La imprenta también aprende de sus errores.

"Mientras se está imprimiendo, recopilamos muchos gigabytes e incluso terabytes de datos por impresión”, ha agregado.  

"También estamos utilizando la ciencia de datos y comenzando a utilizar el aprendizaje automático y otras técnicas más sofisticadas para que las impresoras aprendan de sus propias impresiones", ha concretado. 

"Esencialmente, las impresoras y el proceso que el equipo está pasando se vuelven más inteligentes a medida que imprimimos más horas en nuestra flota cada vez más grande de impresoras".

Eso también ayudó a que la empresa desarrollara su propia aleación de aluminio.

"Eso solo sería posible porque estamos imprimiendo en 3D. Así que es un proceso muy integrado entre el diseño del cohete y el diseño de los materiales y las impresoras 3D", ha añadido Ellis.

El motor del cohete, llamado AEON, también está impreso en 3D.

Relativity Space también ha diseñado motores de cohetes que están completamente impresos en 3D. Estos motores se denominan AEON 1 y AEON R, AEON VAC. Todos usan una mezcla de oxígeno líquido y metano líquido para impulsarse hacia adelante.

Terran 1 tiene 9 motores AEON 1 que alimentan su segunda etapa. Puedes ver los motores encendidos aquí: 

Relativity Space quiere ser para los cohetes lo que Tesla fue para los coches eléctricos

Ellis, CEO y cofundador de Relativity Space, ha contado que la bombilla se encendió mientras trabajaba en Blue Origin de Jeff Bezos.

Ellis ha narrado que mirando alrededor de la fábrica, se dio cuenta de que la compañía estaba agitando el negocio de los cohetes, pero una cosa no había cambiado sustancialmente: la línea de montaje.

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"Vi que teníamos esta fábrica gigante llena de herramientas fijas, construyendo un cohete completo uno a la vez a mano con cientos de miles a millones de piezas individuales", ha expresado. "Esa es realmente la razón por la que comencé la empresa para imprimir en 3D un cohete completo".

Ellis decidió que cambiaría el negocio de los cohetes colocando las impresoras 3D de metal en el centro del proceso de fabricación.

"La forma en que tienes que diseñar un cohete impreso casi en su totalidad en 3D es muy diferente", ha añadido.

"Para nosotros, comenzar desde cero y mantenernos fieles a esta visión de reducción del número de piezas, diseñar desde el principio para la impresión 3D, nos ha llevado a superar a muchas otras personas en este espacio".

La idea ganó rápidamente mucho apoyo y consiguió recaudar al menos 1.300 millones de dólares –1.228 millones de euros, al cambio actual–, sobre todo de Mark Cuban, quien supuestamente respondió en 5 minutos al correo electrónico de Ellis con medio millón de dólares de la ronda inicial de la compañía.

Ellis ha celebrado que está revolucionando la industria de fabricación de cohetes con su enfoque.

"Es más similar a lo que hizo Tesla con el cambio de los motores de combustión interna de gas a la electrificación, cuando se dieron cuenta de que no se pueden simplemente tomar las baterías de los motores eléctricos y meterlas en un Ford o un Nissan en una línea de fabricación tradicional", ha comparado.

Muchos han expresado su escepticismo sobre si la empresa puede lograr sus elevadas ambiciones, así que Ellis está listo para poner a prueba su tecnología de impresión en el lanzamiento del miércoles.

"Es un poco surrealista para mí. Cuando dejé Blue Origin para comenzar esta empresa hace siete años, nunca imaginé que comenzaría en una oficina de WeWork, nuestro equipo inventaría una nueva tecnología de fabricación y tendríamos nuestro primer cohete orbital listo para ir a la plataforma de lanzamiento antes de que lo hiciera mi compañía anterior", ha añadido. 

El Terran R, que empequeñecerá al Terran 1, será el cohete impreso en 3D más grande de la historia

Aunque Terran 1 es el cohete más grande de Relativity hasta la fecha, es un cohete relativamente pequeño en comparación con el Starship de SpaceX, por ejemplo. Starship tiene como objetivo llevar 150 toneladas a la órbita y luego regresar a la Tierra para ser reutilizado.

Pero para Ellis, el lanzamiento del Terran 1 es solo un paso hacia su verdadero objetivo: construir un cohete mucho más grande llamado Terran R. Terran R debería ser completamente reutilizable y transportar 20.000 kilogramos de carga útil. Eso es casi lo mismo que el Falcon 9 de SpaceX.

También debería ser casi en su totalidad, al menos el 95%, impreso en 3D. La compañía planea lanzar este cohete en 2024. Este es el cohete que Ellis quiere enviar a Marte.

Aunque todavía se está desarrollando, Ellis confía en que se armará rápidamente. AEON R, el motor que impulsará hacia adelante la segunda etapa del cohete, ya ha sido probado.

"Era una hoja de papel en blanco hace aproximadamente un año y medio", ha declarado. "Pasar de una hoja en blanco a construir el primer motor completo, que acabamos de terminar, y luego hacer pruebas de componentes del motor a gran escala es increíblemente rápido". 

Relativity quiere ganarle a SpaceX de Elon Musk la batalla por Marte

Relativity se ha asociado con Impulse Space, fundada por Tom Mueller, anterior CTO de propulsión de SpaceX y cofundador, para establecer un cronograma ambicioso para sus productos: tiene como objetivo enviar Terran R a Marte para 2024.

Si es así, Ellis vencería a la compañía de Elon Musk en el planeta rojo, y la misión sería la primera misión comercial en ir a Marte.

"2024 es una fecha hiperagresiva, no hay duda", ha puntualizado Ellis. "Pero nuestro ritmo de ejecución en Terran R ha sido bastante rápido. Creo que será clave para nuestra capacidad de ejecutar una línea de tiempo lo más rápido posible".

Según su acuerdo con Impulse Space, la carga útil, un rover de Marte, debe entregarse a más tardar en 2029.

"Creo que es una gran señal de que estamos comprometidos con esta misión y definitivamente vamos a hacer que suceda", ha agregado. 

La compañía ha lanzado recientemente Stargate 4, su impresora más avanzada hasta el momento

Para aumentar su producción, Relativity Space ha lanzado recientemente la última versión de su impresora, llamada Stargate 4.

"Eso es completamente nuevo, o al menos públicamente nuevo; ha estado en desarrollo durante un tiempo", ha explicado Ellis.

La diferencia es que esta impresora imprime en horizontal. "Eso nos permitirá construir secciones de una sola pieza significativamente más largas y más grandes con menos juntas".

Debería poder imprimir objetos de hasta 37 metros de largo y casi 8 metros de ancho. También es mucho más rápida, entre 7 y 12 veces más que sus predecesoras. 

Cuando se le ha preguntado a Ellis sobre si el objetivo principal es imprimir un cohete en una sola pieza, él ha expresado que podría ser posible, pero que probablemente no sería práctico.

“Una vez que llegas a la escala Terran R, estás hablando de un vehículo que mide más de 37 metros. De hecho, ganas velocidad de iteración y velocidad de construcción al tener varias impresoras trabajando en paralelo", ha expresado. 

Ellis ve su carrera a Marte más como una colaboración que como una batalla

Aunque Ellis desea cumplir con su plazo competitivo para llegar a Marte, ve la competencia más como una oportunidad de colaboración que como un obstáculo.

"En lo que respecta a SpaceX, soy absolutamente fanático de lo que están haciendo. De hecho, el aterrizaje de cohetes y el acoplamiento en la Estación Espacial Internacional hace 7 años cuando eran una empresa de 13 años es lo que me inspiró a empezar Relativity", ha asegurado.

El próximo lanzamiento planeado de Starship de SpaceX es una gran parte del plan de la NASA para regresar a la Luna y, en última instancia, a Marte.

"Es muy importante que tengan éxito y creo que tendrán éxito".

La construcción de cohetes es solo un producto que Relativity quiere construir. Una vez que puedan demostrar que pueden llevar una carga útil a Marte, el siguiente paso es llevar allí sus impresoras.

"Estaba muy claro que alguien tenía que ser la segunda compañía en unirse a esta misión, y que alguien también necesitaría construir una base industrial en Marte. Y creo que eso se construirá con impresoras 3D", ha asegurado.

"Al principio, pueden ser piezas de repuesto y otros pequeños componentes de reemplazo para las cosas que se descomponen una vez que estás allí. Pero creo que también comenzará a construir una gran cantidad de almacenamiento de alimentos, almacenamiento de agua, otros equipos industriales que necesitas para mantener las primeras semillas".

Aún así, la compañía tiene mucho que demostrar, como se refleja en su última valoración, que al igual que muchas otras compañías tecnológicas ha caído un 28% desde los 4.200 millones de dólares –3.966 millones de euros– en la estimación del fondo Fidelity en julio. 

El primer lanzamiento de Relativity Space será una primicia si funciona

Ellis, que ahora tiene poco más de 30 años, está listo para ver el lanzamiento de su primer cohete .

"No creo que nadie se esté relajando en este momento, son muchas horas y la gente está trabajando duro, pero puedo decir que no estamos luchando por volar. Hemos estado listos desde hace ya algún tiempo", ha asegurado Ellis. "La gente está bastante emocionada, especialmente dado que este es un lanzamiento único con tantas primicias, no solo para Relativity, sino para la industria".

Entre las primeras pruebas en este lanzamiento, denominado "Buena suerte, diviértete" –GLHF para abreviar, por sus siglas en inglés–, se encuentra el primer lanzamiento de un cohete impreso en 3D y la primera prueba de vuelo de motores alimentados con metano y oxígeno.

Ellis, sin embargo, es bastante consciente de que las cosas podrían salir mal.

"Siempre existe la posibilidad de sorpresas, especialmente con piezas, simplemente no se pueden probar en el suelo", ha señalado. "Creo que si alguien tiene la oportunidad de hacerlo, hay que coger la oportunidad. Sea cual sea el resultado, con esta lección aprendida, vamos a tener un impulso muy fuerte para el Terran R".