La fabrication additive est utilisée depuis quelques années déjà par la NASA et l’ESA dans le cadre de la recherche spatiale, et on peut s’attendre à ce que l’impression 3D soit de plus en plus utilisée dans l’exploration spatiale. Selon Smartech, la valeur du marché de l’impression dans l’industrie spatiale privée devrait atteindre 2,1 milliards de dollars d’ici 2026. Récemment, la NASA a accordé 57,2 millions de dollars à ICON pour développer une construction imprimée en 3D sur la Lune. L’agence spatiale américaine a également fait décoller la fusée la plus puissante du monde dans le cadre de la mission Artemis, un projet visant à ramener l’Homme sur notre satellite naturel. À la fin de l’année dernière, l’Agence spatiale européenne (ESA) a annoncé que la surface de la Lune entrerait pour la première fois en contact avec une technologie européenne.
Celle-ci comprendra des pièces imprimées en 3D par Orion Additive Manufacturing (Orion AM). Cette dernière est une startup berlinoise spécialisée dans le développement de systèmes d’impression 3D avancés. Pour le projet « Material Adhesion and Abrasion Detection », il s’agit de tester la résistance de différents matériaux à l’environnement lunaire pourtant assez rude. Les échantillons fabriqués par fabrication additive seront fixés aux roues du rover Rashid. Celui-ci sera à son tour attaché à la mission Emirates Lunar. Après un lancement sans problème de la mission le 11 décembre 2022, l’atterrissage sur la Lune devrait avoir lieu en avril de cette année. Les pièces d’essai imprimées en 3D sont en polyétheréthercétone (PEEK), un thermoplastique haute performance. Le PEEK a été choisi en raison de ses propriétés robustes, suffisamment résistantes pour l’environnement lunaire. De plus, ce matériau pourrait également remplacer des pièces métalliques en cas d’urgence.
Les composants imprimés en 3D sont collés sur les roues du rover Rashid avant le lancement (Crédits photo : ESA).
En règle générale, le PEEK est considéré comme un matériau d’impression exigeant, car la gestion de la température joue un rôle crucial. De plus, le produit final ne présente pas les mêmes propriétés mécaniques de haute qualité que le procédé de moulage par injection. Cependant, le système A150 AM d’Orion permet d’atteindre ces valeurs, qui sont jusqu’à 87% supérieures à celles des technologies d’impression 3D non optimisées pour le PEEK. Ainsi, les polymères hautes performances peuvent désormais être utilisés pour des applications importantes dans l’aérospatiale.
En outre, la technologie a été testée dans le cadre d’études indépendantes. Le système A150 AM a été classé comme application optimale pour différents matériaux par le programme d’évaluation des imprimantes Solvay. Adam Rumjahn, le directeur général d’Orion Additive Manufacturing déclare : « Nous avons développé cette technologie au cours des cinq dernières années et nous sommes fiers d’annoncer ce succès. C’est vraiment un rêve devenu réalité d’avoir des pièces imprimées en 3D par Orion AM sur la lune ».
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*Crédits photo de couverture : ESA
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