El Dr. Wei Li, profesor de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Erik Jonsson de la Universidad de Texas en Dallas (UTD), ha comenzado a desarrollar una plataforma virtual para la soldadura de metales en la Luna.
El desafío de la soldadura de metales en la Luna
La superficie lunar presenta tres grandes desafíos técnicos para la construcción: temperaturas extremas que oscilan entre -200 °C y 130 °C, vacío casi absoluto debido a su atmósfera muy delgada y una gravedad reducida a aproximadamente una sexta parte de la terrestre. Estas condiciones pueden inducir defectos como grietas y fracturas en las uniones metálicas si no se controla con precisión el proceso de soldadura.
[post_relacionado]El Dr. Li ha sido uno de los seis investigadores a nivel nacional seleccionados para recibir la subvención anual 2024 del programa Early-Stage Innovations de la NASA. La ayuda de hasta 750.000 dólares durante tres años le permitirá desarrollar una plataforma de simulación digital basada en modelado multifísico. Dicha herramienta recreará las condiciones térmicas, mecánicas y gravitacionales de la Luna para probar diferentes procesos de soldadura: arco eléctrico, láser y haz de electrones.
La simulación virtual será respaldada por ensayos prácticos en el entorno terrestre con el uso de una máquina personalizada de deposición de energía dirigida (DED), tecnología habitual en la fabricación aditiva metálica. Li también explorará aplicaciones en modelado por deposición fundida (FDM), con posibilidades para imprimir piezas no metálicas en misiones espaciales.
El equipo de UT Dallas trabajará estrechamente con investigadores del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, como el Dr. Fredrick Michael, para validar los resultados obtenidos mediante pruebas en entornos controlados y con el apoyo de datos históricos, incluidos los provenientes de experimentos realizados durante las misiones de Skylab.
Dado que establecer talleres de soldadura convencionales en la superficie lunar es inviable, una alternativa viable sería transportar componentes metálicos desde la Tierra y ensamblarlos mediante técnicas avanzadas de soldadura.
El sistema de simulación de soldadura lunar. Fuente: Jonsson School at UT Dallas
Este programa le permitiría crear prototipos simulados de grandes infraestructuras que servirían como hábitats presurizados o módulos científicos, fundamentales para futuras misiones en el satélite natural de la tierra o expediciones a Marte.
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Fuente y foto: UTD