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Pourquoi une imprimante 3D à bord de la Station spatiale internationale va faire avancer la conquête de l’espace ?

L’impression 3D se généralisant de plus en plus, c’est tout naturellement qu’elle a définitivement rejoint l’espace, où elle est déjà utilisée par les astronautes de l’ISS. SooCurious vous explique comment cette technologie se fait peu à peu une place à 350 km de la Terre.

En mars 2016, la NASA a envoyé une énième mission de ravitaillement vers la Station spatiale internationale (ISS). A bord du vaisseau spatial Cygnus, notamment, une imprimante 3D de haute technologie nommée AMF, pour Additive Manufacturing Facility.

 

Le vaisseau spatial Cygnus :

Cygnus

L’objet a été conçu par Made In Space, une entreprise spécialisée dans la conception et la fabrication d’imprimantes utilisables en microgravité. Déjà en 2014, la société avait envoyé sa première petite imprimante expérimentale sur l’ISS. Depuis, l’entreprise a amélioré sa machine, lui permettant d’imprimer une plus grande variété de matériel et avec davantage de matériaux.

Grâce à ce dispositif, la NASA et le Laboratoire national des Etats-Unis vont pouvoir utiliser l’appareil pour imprimer des composants en tous genres depuis la station spatiale, présentant, pour la mission internationale, un avantage certain. Ainsi, pour Jason Dunn, directeur technologique chez Made In Space et co-fondeur de l’entreprise, « l’exploration spatiale est un peu comme un séjour en camping : si quelque chose se passe mal ou s’il y a une situation d’urgence, vous devez rentrer chez vous pour le régler ».

 

L’ISS :

ISS

Selon Jason Dunn, généraliser l’impression 3D dans l’espace « permettra l’indépendance vis-à-vis de la Terre ». Car la technologie va aussi permettre d’économiser des centaines de milliers de dollars en lancements vers l’ISS. Le co-fondateur de Made In Space précise d’ailleurs que « les matières premières sont bien plus compactes que les objets construits ». Donc, à long terme, une imprimante 3D réduit le nombre de missions de ravitaillement nécessaires.

Egalement, l’impression 3D va ouvrir toutes sortes de possibilités en ce qui concerne la recherche liée au cosmos, qui était jusque-là limitée par la taille et le poids. Mais Spencer Pitman, le directeur de la stratégie de l’entreprise technologique, estime qu’avec une imprimante à bord « on peut construire des choses qu’on ne peut livrer depuis la Terre, comme une antenne de la taille d’un terrain de football qui pourra fournir Internet à haut débit dans le monde entier ».

 

Jason Dunn : 

Jason-Dunn-

Mais l’impression 3D dans l’espace va aussi aider les scientifiques sur Terre. Car les chercheurs de la NASA, les universités médicales et les instituts de technologie ont souvent besoin de réaliser des expériences en microgravité. C’est d’ailleurs comme cela qu’ils construisent à peu près tout, comme des machines d’exercice pour l’ISS ou des outils qui permettent aux membres d’équipage d’attraper plus facilement de petits objets qui flottent.

Cependant, « il n’y a actuellement aucun moyen d’atteindre la microgravité étendue sur Terre », explique Jason Dunn. Dès lors, sur Terre, les chercheurs recréent une faible gravité avec des tours de chute ou des vols paraboliques. Les premières sont plus accessibles et fournissent de brèves secondes d’apesanteur à un objet catapulté. Les vols paraboliques, eux, atteignent une apesanteur totale pendant environ 20 secondes en lançant un Airbus à pleine vitesse dans le ciel, puis en diminuant ses moteurs à zéro.

 

Un vol parabolique :

Vol-parabolique

Mais ni les tours de chute ni les vols paraboliques ne sont parfaits pour tester des scénarios de microgravité complexe, comme les manoeuvres d’amarrage à grande échelle ou les techniques d’atterrissage terrestre.

Désormais, l’AMF est à la disposition de toute personne ou entreprise voulant tester son matériel en microgravité, à condition d’être prêt à débourser entre 6 000 et 30 000 $ par impression. Et Made In Space a déjà des commandes pour des dispositifs médicaux ou encore des réseaux de communication qui vont tous être mis en usage fonctionnel directement ou bien stockés pour être testés plus tard.

 

L’imprimante de Made In Space :

Imprimante-3D

Outre son imprimante 3D, Made In Space travaille déjà sur un matériau de recyclage pour la gravité zéro qui va transformer les vieux objets en matériau utile à de nouvelles impressions, ce qui pourrait permettre à l’ISS d’être encore moins dépendante des réapprovisionnements. Egalement, l’entreprise travaille aussi sur une plateforme nommée Archinaut, qui assemblera de manière autonome d’énormes astro-structures. Spencer Pitman estime ainsi que « bientôt, les satellites seront construits [sur l’ISS] comme s’ils étaient des LEGO ».

Un jour, même, une telle imprimante pourrait aussi avoir son utilité pour coloniser d’autres planètes. « Que vous soyez sur Mars ou l’ISS, vous ne voulez pas attendre que quelque chose vous soit envoyé », explique le porte-parole de la NASA, Tracy McMahon, qui précise que « plus vous êtes en mesure de construire là où vous vous trouvez, mieux vous êtes ».

 

Jason Dunn lors d’un essai de l’imprimante 3D :

Jason-Dunn-imprimante

Les colons planétaires pourraient dès lors imprimer en 3D les outils nécessaires au minage du sol extraterrestre et utiliser ces matériaux pour la fabrication de maisons préfabriquées et autres infrastructures essentielles.

 

Spencer Pitman :

Spencer-Pitman

Avec le développement et le perfectionnement de l’impression 3D à bord de l’ISS, l’exploration et la recherche spatiale vont assurément franchir une étape importante et améliorer, du même coup, cette industrie naissante. Si cette technologie vous intéresse, découvrez également cette technique d’impression 3D qui permet de créer des organes fonctionnels.