L’Agence spatiale européenne (ESA) vient de franchir une étape majeure dans la fabrication en orbite avec la première impression 3D de métal dans l’espace. Cette réalisation pourrait offrir de nouvelles perspectives pour l’industrie spatiale et la création d’une économie circulaire dans l’espace.
Le 30 mai dernier, à bord du module de laboratoire Columbus de l’ESA sur la Station spatiale internationale, une imprimante 3D métallique a réussi à déposer une courbe en S dans de l’acier inoxydable liquéfié.
Rob Postema, responsable technique de l’ESA, a indiqué : «Le succès de cette première impression, ainsi que d’autres lignes de référence, nous permet d’être prêts à imprimer des pièces complètes dans un avenir proche.»
Développée par une équipe industrielle dirigée par Airbus Defence and Space SAS, sous contrat avec la Direction de l’exploration humaine et robotique de l’ESA, l’imprimante 3D métallique a été installée en janvier 2024 par l’astronaute de l’ESA Andreas Mogensen.
Un processus d’impression innovant et sécurisé
L’imprimante 3D métallique fonctionne en alimentant la zone d’impression avec un fil d’acier inoxydable, qui est chauffé par un laser de haute puissance. Lorsque l’extrémité du fil plonge dans le bain de fusion, elle fond et ajoute du métal à l’impression. Le processus d’impression est entièrement géré depuis le sol, l’équipage à bord n’ayant qu’à ouvrir une vanne d’azote et de ventilation avant le début de l’impression.
Pour des raisons de sécurité, l’imprimante fonctionne dans une boîte entièrement scellée, empêchant ainsi l’excès de chaleur ou les émanations de s’échapper.
Analyse des pièces imprimées et perspectives futures
Quatre formes ont été choisies pour les impressions 3D à grande échelle qui seront ensuite renvoyées sur Terre afin d’être comparées aux impressions de référence réalisées au sol en gravité normale. Deux de ces pièces imprimées seront analysées au laboratoire des matériaux et des composants électriques de l’ESTEC aux Pays-Bas, afin de comprendre si la microgravité prolongée a un effet sur l’impression des matériaux métalliques.
L’un des objectifs de développement futur de l’ESA est de créer une économie spatiale circulaire et de recycler les matériaux en orbite pour permettre une meilleure utilisation des ressources, comme la réutilisation de pièces provenant d’anciens satellites pour créer de nouveaux outils ou structures.
Une version opérationnelle de cette imprimante 3D métallique éliminerait la nécessité d’envoyer un outil avec une fusée et permettrait aux astronautes d’imprimer les pièces nécessaires en orbite.
Légende illustration : Première impression 3D de métal dans l’espace. Crédit : ESA/Airbus.
