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Apr 07, 2023

Impression de pièces détachées en apesanteur

Depuis une station spatiale à des centaines de kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, il y a

Depuis une station spatiale située à des centaines de kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, il y a – comme le souligne John Leif Jørgensen, professeur DTU et expert en instruments spatiaux et en technologie – un long chemin jusqu’à l’atelier si vous avez soudainement besoin d’une pièce de rechange que vous n’avez pas en stock. Une imprimante 3D métal pourrait s’avérer être la solution à ce défi.

C’est exactement la raison pour laquelle les participants à la mission Huginn, dirigée par l’astronaute danois Andreas Mogensen, testeront une toute nouvelle imprimante sur l’ISS. L’imprimante a été développée à cet effet par l’avionneur européen Airbus pour l’Agence spatiale européenne, l’ESA. « Une telle imprimante peut produire exactement les bits dont vous avez besoin là-haut », explique John Leif Jørgensen.

L’imprimante est équipée d’une buse qui crache un fil en acier inoxydable. Un faisceau laser fait fondre le fil pendant que l’imprimante se déplace, créant le motif sélectionné et construisant l’objet pour lequel l’imprimante a été configurée.

« Techniquement, il s’agit simplement d’un petit fil de soudage que vous fondez en place avec un faisceau laser. Mais cela permettra de produire des objets compliqués loin d’un hall de production conventionnel », explique le professeur.

La visite de l’ISS donnera à Airbus un aperçu important des changements qui pourraient être nécessaires pour préparer l’imprimante à fabriquer des pièces de rechange dans l’espace à plus grande échelle.

Dans le cadre du projet, les astronautes imprimeront des copies d’une structure soigneusement conçue de 5 cm de haut. Les chercheurs de la DTU ont produit des modèles similaires sur Terre. Lorsque l’équipage de Huginn reviendra, les chercheurs effectueront des mesures précises des deux modèles imprimés afin de déterminer les différences qui pourraient exister entre eux.

« Tout ce qui est fabriqué sur Terre est affecté par la gravité. Cela signifie que les effets physiques peuvent différer le long et à travers la gravité. L’un de ces effets est que les objets sont souvent chauffés et refroidis différemment lorsqu’ils sont traités, créant une tension interne, ce qui peut provoquer une déformation des matériaux. L’absence de gravité sur l’ISS minimisera ces tensions inhérentes aux figures imprimées », explique John Leif Jørgensen.