Andriy Borshchak, estudiante de doctorado en Ingeniería Aeroespacial en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio (ETSIAE) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) e investigador del E-USOC, está inmerso en un proyecto sobre impresión 3D de hábitats lunares.

Su tesis doctoral se centra en cómo optimizar la transmisión de calor de los materiales de cambio de fase (PCM) para mejorar su eficiencia y aprovechar al máximo su capacidad de almacenamiento térmico. En esa misma línea, analiza su implementación en el control térmico de hábitats lunares, con la finalidad de mantener rangos de temperatura que garanticen la habitabilidad para futuras tripulaciones en la Luna. 

Junto a estudiantes de la Technical University of Denmark (DTU), Rose Emilie Lydert Brorsen, Karen Muniak, Frederikke Holtmann-Egdø y Daniel Helmuth Meile, ha formado el equipo Reg0Foam y presentado una interesante propuesta para “ESA Academy Experiments Programme 2025-2026”. Esta iniciativa ofrece a estudiantes de estados miembros de la Agencia Espacial Europea (ESA) la oportunidad de diseñar, construir y probar su propio experimento en instalaciones que no suelen ser accesibles para ellos.

En su caso, querrían llevar el experimento a un vuelo parabólico a bordo del Airbus A310 Zero-G. Y ahora están un paso más cerca de conseguirlo, pues su idea ya ha sido preseleccionada por este programa de ESA Academy. “Nuestra propuesta se basa en investigar de forma experimental la fabricación aditiva (impresión 3D) de distintas configuraciones de un geopolímero de simulante de polvo lunar (regolito) para la construcción de futuros hábitats en la Luna, utilizando recursos disponibles in situ. Es decir, en lugar de llevar hormigón desde la Tierra, el equipo está explorando cómo imprimir en 3D directamente con suelo lunar”, explica Andriy.

El objetivo principal es evaluar la impresión de simulante en estado foaming (espumado de regolito), lo que permitiría, por un lado, mejorar el comportamiento térmico del material como aislante frente a las extremas fluctuaciones de temperatura que hay en la Luna y, por otro, reducir la cantidad total de material necesario.

La colaboración entre los estudiantes de la DTU y Andriy surge de aunar la tesis doctoral del estudiante de la ETSIAE-UPM y una línea investigación en impresión 3D de estructuras lunares utilizando regolito de la universidad danesa. Andriy realizó una estancia internacional en DTU para trabajar en la impresión 3D coaxial. En este proceso innovador, el material de cambio de fase conformaría el núcleo térmico, mientras que el regolito actuaría como la estructura portante del hábitat. De esa colaboración surgió la idea de cómo llevar a la práctica el concepto que estaba estudiando.

Hace unas semanas han acudido a un taller práctico en ESTEC, recibiendo orientación de profesionales del sector y presentando su proyecto ante un panel de expertos para debatirlo en profundidad. Reg0Foam propone imprimir estructuras ligeras y térmicamente aislantes de tres tipos: estructuras coaxiales, con un núcleo y un caparazón formados por distintos tipos de simulante; impresión de simulante foaming como material único, y estructuras coaxiales con núcleo de simulante foaming y caparazón sólido. “Lo que hace que el proyecto sea único es el enfoque de impresión de núcleo y cubierta, en el que una capa exterior sólida rodea un núcleo interior espumado, una técnica nunca antes probada en microgravedad”, explican los integrantes de DTU.

Para Andriy, la semana en ESTEC ha sido “intensa y exigente, pero una gran experiencia en un ambiente inspirador, que he disfrutado al máximo y que repetiría sin dudar. Todas las conferencias y discusiones han servido para ampliar mis conocimientos en el sector espacial y en la ingeniería de sistemas. Además, ha sido el primer encuentro en persona del equipo y mis compañeros son personas fantásticas que motivan a trabajar y descubrir”.

Si finalmente son seleccionados por ESA Academy, diseñarán y desarrollarán su experimento hasta convertirlo en una realidad tangible que pondrán a prueba durante una campaña de vuelos parabólicos (en octubre de 2026) consistente en una serie de tres vuelos de 31 parábolas que proporcionan unos 22 segundos de gravedad cero. “Durante el vuelo parabólico se estudiará el proceso de impresión y el comportamiento del material en un entorno de microgravedad, lo que permitirá recopilar los datos necesarios para su análisis y extrapolar los resultados a condiciones de gravedad lunar, aproximadamente una sexta parte de la gravedad terrestre”, concluye el doctorando de la UPM.