C'est une première mondiale, la réalisation d'une pièce par fabrication additive dans l'espace au sein de la station spatiale internationale (ISS). L'objet en plastique a été réalisé sur une imprimante fournie par la startup Made in Space Inc (projet soutenu par la NASA). L’objet fabriqué est une façade du boîtier de l’extrudeuse de l'imprimante 3D qui permet de prouver que l’imprimante est capable de produire des pièces pour, à terme, se réparer elle-même.
L'imprimante Zero-G
La société Made in Space a conçu -en partenariat avec la NASA- cette première imprimante 3D (la "Zéro-G") capable de créer un objet en l'absence de gravité. Elle offre un volume d'impression encore assez modeste (5 x 5 x 10 cm) et imprime en fil d'ABS de 1,75 cm à une vitesse de 40 mm/s, le tout pour une épaisseur de couche de 0,25 mm. Auparavant, l'imprimante avait été testée avec succès en microgravité sur un Boeing 717 au cours de vols paraboliques.
L'enjeu
En renforçant les performances et les usages de l'impression 3D dans l'espace, l'agence spatiale américaine espère rendre ses astronautes plus autonomes, et moins dépendants de la Terre pour ce qui est des pièces de rechange de leurs appareils. L'objectif : pousser plus loin les explorations, en minimisant les risques de ne pas pouvoir réparer le matériel en cas de problème.
Une démarche qui passe par ;
- une conception des pièces ad-hoc (qui facilite l'impression 3D)
- la multiplication des tests sur l'ISS
- la possibilité de réaliser des pièces en matériaux divers
Le défi technologique
Dans l'immédiat, les expériences menées par la NASA visent à étudier l'impact de l'absence de gravité sur le fonctionnement de l'imprimante (écoulement du plastique par la buse en l'absence de gravité, ...) et sur les caractéristiques fonctionnelles des pièces obtenues. Des tests seront effectués dans l'espace et sur Terre durant toute l'année à venir.
Les éprouvettes réalisées en apesanteur vont être testées sur terre afin de comparer leurs propriétés physiques (en traction, flexion, torsion, ...) avec celles d'éprouvettes fabriquées sur terre (sous 1 g de pesanteur). Les données ainsi récoltées seront mises à profit dans la conception d'une nouvelle machine par Made In Space Inc. qui devrait offrir un volume d'impression plus important et des matériaux plastique diversifiés.
Un premier pas vers de plus importantes expérimentations
Si la NASA a commencé par une impression de pièce plastique, ce qui est visé à terme est sans aucun doute la fabrication de pièces en différents matériaux dont des pièces métalliques (aluminium, titane, acier, ...) ou de pièces en céramique dans l'espace. La NASA développe également des concepts de bases spatiales lunaires construites à partir d'imprimantes 3D de grandes dimensions qui utiliseraient le matériau lunaire (la régolithe) trouvée sur place car dans l'exporation spatiale, la mise en orbite de chaque kilo est prohibitive (10 000 €/kg environ).
Made in Space Inc
La société nord-américaine Made in Space Inc., à l'origine de la "Zéro-G", a été fondée en 2010 et emploie 25 personnes. Elle a bénéficiée de contrats de la NASA (NASA’s SBIR Programs et contracts NASA MSFC). 400 vols paraboliques (dans le cadre de la NASA Flight Opportunities Program) ont été réalisés (avant l'utilisation de l'imprimante sur l'ISS) pour la mise au point de l'imprimante.
Source : www.clubic.com
