Fabrication dans l'espace, une nouvelle frontière
La vue d'ensemble: Le programme NOM4D fait partie d'une tendance plus large dans le développement de la technologie spatiale qui anticipe des progrès importants d'ici 2030. Ceux-ci incluent des lancements orbitaux fréquents, des missions lunaires régulières, un ravitaillement en orbite pour le vaisseau spatial robotique et des robots autonomes capables de construire des structures dans l'espace. Les dernières percées de NOM4D élargiront encore les possibilités de cet avenir envisagé.
La DARPA a annoncé un changement majeur dans la phase finale de son programme NOM4D, passant des tests de laboratoire aux démonstrations orbitales à petite échelle. Cette décision vise à évaluer les nouveaux matériaux et les techniques d'assemblage dans l'espace, marquant une étape critique vers le développement de structures orbitales à grande échelle.
Lancé en 2022, le programme NOM4D cherche à surmonter un défi fondamental dans la construction de l'espace: la taille et les contraintes de poids des carénages de cargaison de fusées. Au lieu de s'appuyer sur des structures pré-pliées ou compactées, l'approche innovante de Darpa consiste à ranger les matières premières légères dans un carénage de fusée pour l'assemblage en orbite. Cela pourrait permettre la construction de structures beaucoup plus grandes et plus économes en masse que actuellement.
Encouragée par des progrès significatifs par rapport aux équipes de recherche au cours des deux premières phases du programme, la DARPA a désormais des tests de green-éclairé dans l'espace – une étape clé pour faire de la fabrication orbitale une réalité.
Caltech a établi un partenariat avec Mominus pour démontrer sa technologie d'assemblage robotique autonome à bord du véhicule de services orbitaux Vigorure Momentus. Prévu pour le lancement en février 2026 sur une fusée SpaceX Falcon 9, cette expérience de vol libre construire une ferme circulaire de 1,4 mètres de diamètre dans l'espace. Fabriqué en longons en fibres composites légers, la structure simulera l'architecture d'une ouverture d'antenne – une étape critique vers la construction d'une infrastructure spatiale à grande échelle.
Pendant ce temps, l'Université de l'Illinois Urbana-Champaign a développé un processus de formation composite de haute précision dans l'espace. In partnership with Voyager Space, UIUC will demonstrate this technology on the International Space Station in April 2026. The experiment will utilize a unique « frontal polymerization » method, which hardens carbon fiber structures without requiring large autoclaves – a breakthrough that could enable the manufacturing of Structures spatiales massives.
Bien qu'il ne soit pas impliqué dans les démonstrations orbitales, l'Université de Floride contribue au programme par la recherche sur les techniques de flexion des tôles laser. En collaboration avec le Marshall Space Flight Center de la NASA, ces travaux pourraient fournir des capacités de fabrication critiques pour la construction spatiale future.
Le succès de ces manifestations pourrait avoir des implications de grande envergure pour les entreprises spatiales commerciales et les intérêts de la sécurité nationale. Selon Andrew Detor, gestionnaire de programme DARPA NOM4D, ces progrès pourraient évoluer pour permettre la construction d'antennes RF de 100 mètres de diamètre, améliorant la conscience de la situation dans l'espace Cislunar.
Au-delà des applications de défense, le programme NOM4D pourrait aider à établir un écosystème de fabrication dans l'espace, ouvrant la voie à des stations de ravitaillement orbitales, à des fermes solaires spatiales et à d'autres infrastructures de sécurité commerciale et nationale.
