L’impression 3D en apesanteur, vers la fabrication de technologies directement dans l’espace

L’impression 3D dans le secteur spatial a fait des progrès considérables ces dernières années. Des initiatives comme celles de la NASA, qui explore l’utilisation de la fabrication additive dans l’espace, ou de l’ESA, qui a testé l’impression 3D métal sur la station spatiale internationale, marquent des avancées majeures. Actuellement, des chercheurs de l’université de Glasgow, en Écosse, ont développé un système capable de résoudre les problèmes liés à l’impression 3D en apesanteur. Cette avancée ouvre la voie à des usines orbitales capables de fabriquer des technologies directement dans l’espace, selon les besoins.

Depuis plusieurs années, le Dr Gilles Bailet de l’Université de Glasgow développe un prototype d’imprimante 3D spécialement conçu pour fonctionner dans l’espace. Récemment, sa technologie a été soumise à des tests intensifs lors de plusieurs vols expérimentaux à bord d’un avion de recherche surnommé « vomit comet ». Comment cette technologie fonctionne-t-elle et quel est son objectif ? Nous allons vous l’expliquer.

L’impression 3D dans l’espace : vers une fabrication à la demande en microgravité

D’après le Dr Bailet, réussir à imprimer en 3D dans des environnements à faible gravité pourrait permettre de développer des usines spatiales capables de créer des équipements complexes directement dans l’espace.  Ces technologies pourraient inclure des réflecteurs solaires, des antennes de communication avancées ou des installations permettant la fabrication de médicaments plus efficaces. Plutôt que d’utiliser des filaments classiques, l’équipe a conçu un matériau granulaire spécialement adapté à l’espace, permettant une extraction et un acheminement rapides vers la buse de l’imprimante, même en microgravité.

Le Dr Bailet a déclaré : « Actuellement, tout ce qui va sur l’orbite terrestre est construit à la surface et envoyé dans l’espace par des fusées. Ces fusées ont une masse et un volume très limités et peuvent se briser en morceaux lors du lancement lorsque les contraintes mécaniques sont rompues, détruisant ainsi une cargaison coûteuse. Si nous pouvions plutôt placer des fabricants dans l’espace pour construire des structures à la demande, nous serions libérés de ces restrictions de charge utile. Cela pourrait ouvrir la voie à la création de projets beaucoup plus ambitieux, moins gourmands en ressources, avec des systèmes réellement optimisés pour leur mission ». 

Le Dr Bailet explique que l’impression 3D permet de créer rapidement des matériaux complexes à moindre coût, ce qui serait très utile dans l’espace pour fabriquer ce dont on a besoin pour l’assemblage en orbite. Toutefois, il précise que ce qui fonctionne sur Terre peut être moins fiable dans le vide spatial, et que l’impression 3D n’a jamais été réalisée en dehors des zones pressurisées de la Station spatiale internationale. En effet, les filaments des imprimantes classiques rencontrent souvent des problèmes en microgravité et sous vide, rendant leur utilisation difficile. Grâce à ses recherches, il a développé une technologie qui nous rapproche de cette possibilité, avec des bénéfices potentiels pour l’ensemble de la planète dans les années à venir.

En novembre dernier, leur prototype a prouvé son efficacité en microgravité lors de la 85e campagne de vols paraboliques de l’Agence spatiale européenne à Bordeaux, France. L’équipe a effectué trois vols, durant lesquels plus de 90 périodes d’apesanteur brèves, semblables à des montagnes russes, ont été réalisées. Chaque phase de 22 secondes a permis de tester le fonctionnement du prototype, confirmant qu’il opérait correctement en microgravité.

Que pensez-vous de ce système d’impression 3D pour l’espace ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Vous êtes intéressés par l’actualité de l’impression 3D dans l’aérospatiale et la défense ? Cliquez ICI. Vous pouvez aussi nous suivre sur Facebook ou LinkedIn !

*Crédits de toutes les photos : University of Glasgow