Envoyer des hommes et des femmes sur la Lune en utilisant la fabrication additive ? C’est ce qu’envisage la Nasa, qui a présenté le 11 septembre une tuyère de fusée imprimé en 3D. Le prototype, qui intègre des canaux de refroidissement interne, aurait été fabriqué en seulement 30 jours, contre… un an avec des méthodes conventionnelles.
Un gain de temps – donc d’argent – rendu possible par l’utilisation d’une technique d’impression complexe et relativement nouvelle : le dépôt de poudre sous énergie concentrée ("blown powder directed energy deposition"). Une approche où de la poudre métallique est déposée et fondue en même temps, grâce à une tête d’impression fixée à un bras robotique et équipée de lasers.
Objectif Lune
La tuyère – qui mesure plus d’un mètre de diamètre et qui est à peu près aussi haute – fait partie des plus grosses jamais imprimées par la Nasa. Fabriquée en un temps record, elle arrive avec beaucoup d’avance : attendue un an plus tard, elle a bénéficié des avancées rapides de la technologie d’impression, explique l’agence spatiale.
Ce succès a attiré l’attention des équipes de développement du gigantesque lanceur spatial Space Launch System (SLS), voué à renvoyer des humains sur la Lune en 2024. En lien avec l’équipe de fabrication additive de la Nasa, ces derniers vont désormais chercher à certifier la technologie d’impression pour le vol spatial. Et travaillent dès à présent à l’impression et l’évaluation d’une tuyère de 1,5 mètre de diamètre et de 2 mètres de hauteur.
NASA Détail de la tuyère imprimée en 3D. (c) NASA
Partenariat public-privé
"Cette technologie de fabrication additive nous permet de créer des composants de très grande échelle avec des structures internes complexes qui n’étaient jusqu’ici pas réalisables, s’enthousiasme Paul Gradl, co-responsable du programme à la Nasa, dans un communiqué. Nous sommes capables de réduire significativement le temps et le coût associé à la fabrication de tuyères refroidies par canaux et d’autres composants critiques de fusées."
Ce programme s’inscrit dans le projet RAMPT ("Rapid analisys and manufacturing propulsion technology"), qui explore notamment les bénéfices de l’impression 3D dans la fabrication de fusées. Il est mené en collaboration avec l’université d’Auburn (Alabama) et certains industriels dans le cadre d’un contrat de recherche public-privé où "les partenaires partagent quelques coûts de développement". De quoi réduire encore davantage le budget du retour sur la Lune.
