La première pièce métallique imprimée en 3D dans l’espace ouvre la voie à des missions cosmiques plus profondes

Les astronautes à bord de la Station spatiale internationale (ISS) ont utilisé L’imprimante 3D métal de l’ESA forger la première pièce métallique entièrement réalisée en espace.

Cette réalisation s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre l’ESA et Airbus qui vise à développer les capacités européennes en matière de fabrication spatiale. Cela pourrait marquer une étape vers une plus grande autonomie pour les missions à long terme vers la Lune, Mars et au-delà.

« CLa production de pièces de rechange, de composants de construction et d’outils à la demande sera essentielle pour les missions de longue distance et de longue durée », a déclaré Daniel Neuenschwander, directeur de l’exploration humaine et robotique à l’ESA.

Construite par Airbus, l’imprimante de 180 kg peut être utilisée pour réparer ou fabriquer des outils, des interfaces de montage et des pièces mécaniques. Elle peut imprimer des pièces d’un volume de neuf centimètres de haut et cinq centimètres de large, le processus durant environ 40 heures.

Lancée plus tôt cette année, l’imprimante 3D métallique a été installée par l’astronaute de l’ESA Andreas Mogensen dans le module Columbus de l’ISS. Et maintenant, elle a produit son premier composant métallique en microgravité.

Imprimer du métal en 3D dans l’espace

Contrairement aux précédentes impressions 3D à base de plastique à bord de l’ISS, ce démonstrateur montre qu’il est possible de créer des pièces durables et à haute résistance dans l’espace. Cependant, imprimer du métal dans l’espace ne pose pas de problèmes.

Les imprimantes 3D métal sur Terre ont généralement la taille d’une petite pièce. Cependant, les ingénieurs d’Airbus ont dû réduire l’imprimante spatiale à la taille d’une machine à laver afin qu’elle puisse tenir dans les limites étroites de l’ISS. Ils ont également dû placer l’imprimante dans un boîte en métal scellée, semblable à un coffre-fort, pour garantir que l’ISS était protégé de la chaleur extrême produite lors de l’impression sur métal.

« La gestion de la gravité est également essentielle, c’est pourquoi nous avons choisi la technologie d’impression filaire. Le fil est indépendant de la gravité, contrairement au système à base de poudre, qui doit toujours tomber au sol », a déclaré Sébastien Girault, ingénieur système d’imprimante 3D métal chez Airbus, plus tôt cette année.

Les astronautes de l’ISS enverront le composant imprimé, ainsi que trois autres composants prévus, sur Terre pour analyse dans les centres techniques et installations de recherche de l’ESA à travers l’Europe.

Autonomie spatiale

À mesure que les humains avancent plus loin dans l’espace lointain, la capacité d’imprimer en 3D des outils essentiels, des pièces de rechange et même des structures entières pourrait rendre les missions de longue durée plus viables.

La NASA et l’ESA, par exemple, développent une technologie d’impression 3D qui utilise des ressources locales comme le régolithe lunaire pour la construction spatiale, réduisant ainsi le besoin de transporter des matériaux depuis la Terre.

Des projets tels que Lever de lunedirigé par l’Agence spatiale allemande, et la NASA Olympe visent à créer des bâtiments entiers sur la Lune et sur Mars pour une habitation spatiale à long terme.

En 2022, la NASA a attribué à la startup d’impression 3D Icon un contrat de 57 millions de dollars pour avancer des technologies de construction qui pourraient aider à construire des infrastructures telles que des aires d’atterrissage, des habitats et des routes sur la surface lunaire.