L’impression d’objets métalliques à bord de l’ISS est une tâche difficile, mais potentiellement révolutionnaire
Sciences spatiales : Le vaisseau spatial robotique Cygnus NG-20 récemment lancé est actuellement amarré à la Station spatiale internationale (ISS). La mission de ravitaillement regorge de fournitures pour l’équipage de l’ISS ainsi que d’expériences scientifiques, notamment une imprimante métallique 3D innovante développée par Airbus pour l’Agence spatiale européenne (ESA).
Dans un développement historique, l’ISS est désormais équipée d’une imprimante 3D capable de façonner théoriquement de nouveaux objets en faisant fondre du fil d’acier inoxydable. Cette imprimante expérimentale, conçue par Airbus et l’ESA, permet de tester et de relever les défis techniques associés à l’impression 3D métal dans l’espace. Il a le potentiel de fournir aux astronautes des futures missions d’exploration spatiale des capacités innovantes de résilience et d’autosuffisance.
L’imprimante 3D utilise un processus industriel appelé fabrication additive, qui a déjà révolutionné la conception de pièces et d’objets sur Terre. Même si l’ISS dispose de plusieurs imprimantes 3D utilisant du plastique, l’impression sur métal présente différents défis, nécessitant un laser pour atteindre le point de fusion de l’acier inoxydable (1 400 degrés Celsius), contre 200 degrés Celsius nécessaires pour les fils en plastique.
Assurer la sécurité de l’équipage et de la station est primordial, a souligné l’ESA, en exigeant un recyclage approprié de la chaleur et des fumées. L’imprimante fonctionne dans une boîte entièrement scellée et l’atmosphère interne d’oxygène doit être remplacée par de l’azote pendant l’impression pour éviter l’oxydation des pièces métalliques à imprimer.
Une fois que tout sera opérationnel, la machine expérimentale imprimera « quatre formes intéressantes » pour tester les performances du processus d’impression dans des conditions de microgravité. Les quatre modèles sont plus petits qu’une canette de soda, pèsent moins de 250 g et prendront deux à quatre semaines pour être imprimés. L’imprimante fonctionnera selon un calendrier, car ses ventilateurs et ses moteurs sont « relativement bruyants », nous dit-on.
Les produits imprimés finaux seront ensuite stockés et renvoyés sur Terre, où ils seront comparés à des impressions de référence créées sur le terrain. Les scientifiques examineront comment l’environnement spatial peut affecter le processus d’impression, fournissant ainsi des informations précieuses sur la manière dont la technologie peut être améliorée pour devenir une partie intégrante des futures missions spatiales.
Tommaso Ghidini, chef du département mécanique de l’ESA, a déclaré que la possibilité d’imprimer des pièces métalliques dans l’espace est une « capacité prometteuse » qui peut soutenir l’avenir de l’exploration spatiale – sur l’ISS et « au-delà ». Grâce à la fabrication sur place, les astronautes pourraient un jour réparer ou augmenter les structures spatiales sur des colonies d’un autre monde comme la Lune ou Mars, éliminant ainsi le besoin d’attendre des expéditions longues et coûteuses de pièces de rechange depuis la Terre.
