SpaceX optimise le moteur Raptor 3 grâce à la conception pour la fabrication additive et à l’impression 3D

Elon Musk a fait sensation la semaine dernière non seulement avec des déclarations polémiques sur des questions sociales ainsi que son soutien croissant à la réélection de Donald Trump, mais aussi avec une nouvelle annonce concernant la production du moteur Raptor 3 par SpaceX, sa société aérospatiale basée à Hawthorne, en Californie. Plus précisément, il semble que ce nouveau moteur de SpaceX ait été encore amélioré grâce à l’impression 3D métallique et à la conception pour la fabrication additive (DfAM). Mais comment ?

Pour ceux qui ne suivent pas de près la nouvelle course à l’espace commerciale, SpaceX développe le moteur-fusée Raptor pour sa mission Starship. Le moteur utilisera un cycle de combustion en flux complet pour propulser une fusée. SpaceX a déjà dévoilé deux versions du Raptor, mais la dernière troisième édition se distingue par un design allégé et des caractéristiques améliorées.

Selon SpaceX, le moteur Raptor 3 disposera de circuits de refroidissement intégrés et de flux secondaires. Les ingénieurs ont réussi à concevoir le Raptor 3 de manière à ce que de nombreux composants, qui étaient auparavant externes, soient relocalisés à l’intérieur. Cela élimine le besoin de connexions boulonnées et de boucliers thermiques, ce qui aide à réduire le poids tout en affinant l’apparence du moteur.

La DfAM et la fabrication additive avec des métaux ont en partie permis cette conception optimisée. Elon Musk a tweeté que SpaceX dispose de « la technologie d’impression 3D métallique la plus avancée au monde », mais il est resté vague sur le processus exact utilisé. La fusion laser sur lit de poudre et le dépôt de métal direct (DED) sont généralement considérés comme des procédés couramment utilisés chez SpaceX. Cependant, la déclaration de Musk laisse place à des spéculations quant à savoir si les technologies utilisées sont des procédés internes, issus d’un fournisseur bien connu de solutions d’impression 3D ou une combinaison des deux.

Dans tous les cas, il est clair que la fabrication additive a contribué à simplifier et améliorer la conception, ce qui a également un impact positif sur les performances du moteur Raptor 3. Musk commente cela ainsi : « Il est important de noter que bien que la masse induite (…) du Raptor 3 soit bien meilleure que celle du Raptor 2, il y a encore beaucoup de marge pour l’amélioration. La poussée du Raptor 3.x sera supérieure à 300 tonnes (poussée/masse > 200), permettant une poussée de 10 000 tonnes au lancement. (…) Nous approchons de la limite des lois physiques connues. »

Malgré cette amélioration, le Raptor 3 ne sera pas la version finale du Raptor et le Raptor 4 apparaîtra avec des améliorations supplémentaires. Cependant, si l’on observe les progrès réalisés jusqu’à présent, il semble probable que SpaceX continuera à se tourner vers l’impression 3D métallique ainsi que l’optimisation de la conception pour fabriquer les meilleurs moteurs possibles.

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*Crédits photo de couverture : SpaceX