La NASA veut augmenter l’utilisation de l’impression 3D métal pour les applications spatiales
La fabrication additive est extrêmement utile ici sur Terre, mais qu’en est-il dans l’espace ? Depuis quelque temps, l’impression 3D est considérée comme l’une des technologies phares pour les applications liées à l’exploration spatiale. Et cela a été reconfirmé récemment. La NASA a annoncé que sur ses deux nouveaux instituts de recherche sur les technologies spatiales (IRTS), l’un sera entièrement dédié à la compréhension et à la certification rapide des pièces métalliques élaborées à l’aide des technologies de fabrication additive.
La NASA n’est certainement pas étrangère à l’utilisation de l’impression 3D. L’agence l’adopte depuis longtemps, testant ses capacités pour une variété d’applications, notamment la création de pièces de fusée, des aliments imprimés en 3D sur l’ISS et même la possibilité de construction sur la Lune. Malgré tout, cette annonce montre davantage son engagement envers l’intégration de nouvelles technologies telles que l’impression 3D pour faire avancer ses objectifs d’exploration à long terme. Chaque institut sera dirigé par des équipes d’universités américaines pour créer « des programmes multidisciplinaires de recherche et de développement technologique essentiels à l’avenir de la NASA ». Pour ces travaux, ils recevront chacun jusqu’à 15 millions de dollars sur cinq ans.
L’un des STRI sera dédié à la compréhension et à la certification des pièces métalliques imprimées en 3D pour les vols spatiaux (crédits photo : NASA)
Jim Reuter, administrateur associé de la direction des missions de technologie spatiale de l’agence au siège de la NASA à Washington, a expliqué : « Nous sommes ravis de faire appel à l’expertise de ces équipes multiuniversitaires pour créer des technologies répondant à certains de nos besoins les plus urgents. Leur travail permettra à la science de nouvelle génération d’étudier notre planète et d’élargir l’utilisation de pièces métalliques imprimées en 3D pour les vols spatiaux grâce à une modélisation de pointe. »
La NASA veut faciliter la certification des pièces d’impression 3D métal
Mais comment exactement la fabrication additive sera-t-elle étudiée ? L’institut en question sera l’Institut pour la qualification et la certification par modélisation de la fabrication additive, codirigé par l’Université Carnegie Mellon de Pittsburgh et l’Université Johns Hopkins de Baltimore. Comme son nom l’indique, son objectif est d’améliorer les modèles informatiques de pièces métalliques imprimées en 3D afin d’élargir les applications spatiales et d’améliorer la qualification et la certification des composants. Cela se fera en utilisant des jumeaux numériques pour aider les ingénieurs à comprendre les capacités et les limites des pièces, y compris la quantité de tension que les pièces peuvent subir avant de se casser.
Ces prédictions de haute précision des caractéristiques des pièces métalliques imprimées en 3D seront essentielles pour connaître les propriétés des pièces avant même qu’elles ne soient fabriquées, ce qui en fera un élément clé de la certification ultérieure. De plus, ces jumeaux numériques seront fabriqués à partir de matériaux de vol spatial qui sont déjà couramment utilisés pour l’impression 3D, tels que l’alliage cuivre-chrome-niobium GRCop-42 développé par la NASA. Les scientifiques pourront également utiliser ces modèles pour évaluer et modéliser de nouveaux matériaux pour des applications spatiales.
Tony Rollett de Carnegie Mellon sera l’un des co-directeurs du projet (crédits photo : Carnegie Mellon University)
« La structure interne de ce type de pièce est très différente de ce qui est produit par toute autre méthode, explique Tony Rollett, chercheur principal de l’institut et professeur US Steel d’ingénierie métallurgique et de science des matériaux à l’université Carnegie Mellon. L’institut se concentrera sur la création des modèles dont la NASA et d’autres acteurs de l’industrie auraient besoin pour utiliser ces pièces au quotidien. » Considérant que la certification et la qualification sont souvent mentionnées comme l’un des plus grands obstacles à l’utilisation de la fabrication additive pour les pièces d’utilisation finale dans des secteurs critiques pour la sécurité comme l’aérospatiale, cela pourrait grandement contribuer à favoriser son utilisation pour une variété d’applications. Vous pouvez en savoir plus sur l’Institut dans le communiqué de presse de la NASA ICI.
Que pensez-vous de cette décision de la NASA ? Pensez-vous que la fabrication additive continuera d’être importante pour l’avenir de l’exploration spatiale ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !
*Crédit photo de couverture : NASA
