Pour la première fois, des chercheurs de l’ESA ont réussi à réaliser une impression 3D d’une pièce métallique dans l’espace.
La fabrication additive dans l’espace présente des défis uniques, car de nombreuses techniques dépendent de la gravité pour positionner les matériaux durant le processus d’impression. En effet, lors de la création de structures métalliques, le métal en fusion est souvent utilisé comme filament. En orbite, son comportement peut être imprévisible, ce qui peut entraîner des objets de mauvaise qualité, car le filament peut se déplacer ou être mal positionné en raison de l’absence de forces gravitationnelles.
Les scientifiques ont donc dû s’adapter à ces conditions difficiles, et la Station Spatiale Internationale a constitué un cadre idéal. L’imprimante 3D métallique de l’ESA utilise un fil en acier inoxydable qui est fondu par un laser puissant atteignant 1200°C (2192°F) pour créer un filament métallique en fusion, déposé couche par couche pour former la forme souhaitée.
Après des tests minutieux réalisés sur plusieurs mois, l’équipe a finalement réussi à ajuster l’imprimante à son environnement en microgravité, produisant la première pièce métallique dans l’espace en août 2024. L’équipe prévoit d’imprimer deux autres objets, qui seront tous ramenés sur Terre pour une analyse de qualité et une planification future.
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« Avec l’impression de la première forme métallique en 3D dans l’espace, les équipes d’exploration de l’ESA ont atteint un jalon important dans l’établissement de capacités de fabrication en orbite. Cette réalisation, rendue possible par une équipe internationale et pluridisciplinaire, ouvre la voie à des missions de longue distance et de longue durée où la création de pièces de rechange, de composants de construction et d’outils à la demande sera essentielle, » a déclaré Daniel Neuenschwander, directeur de l’exploration humaine et robotique à l’ESA, dans un communiqué.
Cette technologie révolutionnaire continue d’élargir ses applications sur Terre, transformant des domaines tels que la médecine, la mode, l’art, la construction, la production alimentaire et la fabrication. Dans l’espace, alors que des missions de longue durée vers la lune et potentiellement Mars se dessinent, les astronautes auront besoin d’un moyen de réparer ou de créer de manière autonome des outils ou des pièces pour des machines ou des structures qui seraient difficiles à transporter à bord d’un vaisseau spatial, qui a une capacité limitée.
À mesure que la technologie progresse, elle pourrait même un jour permettre l’impression de nouveaux tissus ou organes, améliorant ainsi la capacité de soutenir l’exploration spatiale à long terme, bien que nous soyons encore à des décennies de cette possibilité.
Les imprimantes 3D dans l’espace ne sont pas une nouveauté, car la microgravité offre un environnement intéressant pour les scientifiques afin de mener des expériences, de développer de meilleurs matériaux d’impression 3D ou de créer des structures difficiles à réaliser sur Terre. Cependant, ce qui est significatif dans l’annonce récente de l’ESA, c’est qu’il s’agit de la première fois qu’une imprimante 3D a réussi à produire une pièce métallique.
Cette capacité représente un jalon majeur, car jusqu’à présent, les composants métalliques pour les missions spatiales devaient être fabriqués sur Terre et transportés en orbite, ce qui constitue une partie coûteuse et complexe de toute mission.
