10/06/2024
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Le dépôt d’une petite courbe en S en acier inoxydable liquéfié est un pas de géant pour la fabrication en orbite : la toute première impression 3D métallique à bord de la Station spatiale internationale a eu lieu jeudi dernier, à bord du module laboratoire Columbus de l’ESA.
Sébastien Girault, membre de l’équipe Airbus – qui dirige le consortium – ajoute : « Nous sommes très heureux d’avoir réalisé la toute première impression 3D métallique à bord de l’ISS ; la qualité est aussi bonne que nous l’avions rêvé ! »
Le démonstrateur technologique de l’imprimante 3D métal a été développé par une équipe industrielle dirigée par Airbus – qui cofinance également le projet – sous contrat avec la direction de l’exploration humaine et robotique de l’ESA.
Il a été livré à l’ISS en janvier dernier. L’astronaute de l’ESA Andreas Mogensen a ensuite installé la charge utile d’environ 180 kg dans l’armoire modulaire EDR-2 du module Columbus de l’ESA.
La conception de l’imprimante 3D Métal est basée sur un fil en acier inoxydable qui est introduit dans la zone d’impression ; celui-ci est chauffé par un laser haute puissance, environ un million de fois plus puissant qu’un pointeur laser standard. Lorsque l’extrémité du fil fond, le métal en fusion est ajouté à l’impression.
Le processus d’impression est entièrement supervisé depuis le sol. La seule responsabilité de l’équipage est d’ouvrir une vanne d’azote et de ventilation avant le début de l’impression. Pour des raisons de sécurité, l’imprimante fonctionne dans un boîtier entièrement hermétique, empêchant toute fuite de chaleur ou de fumée.
Quatre formes ont été choisies pour une impression 3D ultérieure à grande échelle, qui sera ensuite envoyée sur Terre pour être comparée à des impressions de référence réalisées au sol en gravité normale.
Advenit Makaya, ingénieur en matériaux de l’ESA, de la Direction de la technologie, de l’ingénierie et de la qualité de l’ESA, a fourni ses recommandations pour le projet : « Deux de ces pièces imprimées seront analysées au Laboratoire des matériaux et composants électriques d’ESTEC, aux Pays-Bas, pour nous aider comprendre si la microgravité prolongée a un effet sur l’impression des pièces métalliques. Les deux autres seront envoyés au Centre des astronautes européens et à l’Université technique du Danemark, DTU. »
L’un des futurs objectifs de développement de l’ESA est de créer une économie spatiale circulaire et de recycler les matériaux en orbite pour permettre une meilleure utilisation des ressources, par exemple en transformant des morceaux d’anciens satellites en de nouveaux outils ou structures. Une version fonctionnelle de l’imprimante 3D Metal éliminerait le besoin d’envoyer un outil à bord d’un lanceur et permettrait aux astronautes d’imprimer les pièces nécessaires en orbite.
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