Impression 3D : objectif Lune

Le spécialiste de la fabrication additive va tester les performances de ses matériaux dans le cadre d’une mission spatiale visant à fournir, à terme, des services de R&D à la surface de la Lune.

Stratasys, a annoncé qu’il fournirait des matériaux d’impression 3D dans le cadre d’une prochaine mission lunaire, en vue de tester leurs performances à la surface du satellite de la Terre. A terme, il s’agirait de fournir des services de R&D à la surface de la Lune. « Ces expérimentations font partie de la première mission d’évaluation du Space Science & Technology Evaluation Facility (SSTEF-1) d’Aegis Aerospace », a souligné le constructeur d’imprimantes 3D polymère. En effet, le projet SSTEF-1 s’intéresse à la mise au point de technologies destinées aux infrastructures et capacités spatiales sur notre satellite. Le premier vol est programmé pour l’année 2025. « La fabrication additive est une technologie importante pour les missions spatiales, où chaque gramme compte et où une haute performance est essentielle », affirme Rich Garrity, directeur des affaires industrielles chez Stratasys.

Dans le cadre de cette mission lunaire, la société américano-israélienne dit qu’elle fournira des échantillons imprimés en 3D qui seront acheminés jusqu’à la surface lunaire par un atterrisseur sans pilote dans une structure porteuse, également imprimée en 3D sur des imprimantes Stratasys. Il s’agit d’expérimenter trois matériaux, développés par le spécialiste de la fabrication additive, que mènera Northrop Grumman.

Du tungstène contre les rayonnements nocifs

La première expérimentation cherchera à évaluer les performances d’un échantillon imprimé en filament Antero 800NA FDM renforcé de tungstène. Il s’agit d’un thermoplastique haute performance à base de PEKK. Selon Stratasys, il possède d’excellentes propriétés mécaniques, une grande résistance chimique et de faibles niveaux de dégazage. « L’ajout de tungstène vise à fournir une protection contre les rayonnements nocifs, notamment les rayons gamma et les rayons X », précise-t-il.

Boîtier d’expérimentation contenant des échantillons de test pour évaluer la protection contre les rayonnements.

La deuxième expérimentation passive est conçue pour évaluer le comportement de certains matériaux d’impression 3D dans l’espace. Le filament Antero 840CN03 FDM, compatible avec les composants électroniques en raison de ses propriétés ESD, avait déjà été utilisé sur le véhicule spatial Orion. Cette nouvelle capsule, qui doit emmener dans les prochaines années des astronautes sur la Lune, avait réalisé son premier vol test, sans équipage à son bord, en 2022. Stratasys explique que cette nouvelle expérimentation portera notamment sur un nouveau photopolymère ESD fabriqué par son partenaire Henkel, destiné à être utilisé avec ses imprimantes 3D Origin One de Stratasys, et conçu pour les environnements à haute température. On apprend que les échantillons de matériaux d’impression 3D seront exposés à la poussière lunaire, ainsi qu’aux basses pressions susceptibles de provoquer un dégazage et aux variations rapides de température résultant de la quasi-absence d’atmosphère sur la Lune.

La Lune et au-delà

Les pièces expérimentales seront enfermées dans un boîtier, lui-même imprimées avec un Antero 840CN03 FDM et fermé par un couvercle en thermoplastique Ultem 9085, un matériau couramment utilisé dans les intérieurs d’avions commerciaux, afin d’être acheminées jusqu’à la surface lunaire par un atterrisseur sans pilote. « Cette série d’expérimentations nous aidera à comprendre comment tirer pleinement parti de l’impression 3D pour assurer la sécurité des personnes et des équipements lors de nos voyages sur la Lune et au-delà », analyse Rich Garrity.

Interrogé par le site Internet Futura, Foster Ferguson, directeur de l’activité aérospatiale de Stratasys, évoque la possibilité d’utiliser la fabrication additive pour la construction d’infrastructures sur la Lune. « La surface lunaire est très différente de celle que nous avons sur Terre, avec des conditions extrêmes qui auront un impact sur les matériaux, confie-t-il au journaliste Rémy Decourt. Le but de cette expérience sera de voir comment ces matériaux imprimés en 3D résistent dans ces conditions. Vont-ils résister aux changements extrêmes de température ? Constatons-nous des performances de protection contre les rayonnements adéquates ? Nous savons déjà, grâce à des tests antérieurs effectués à l’extérieur de la Station spatiale internationale, que ces matériaux peuvent résister à l’espace. Il s’agit maintenant de comprendre dans quelle mesure ils se comporteront sur une surface lunaire. »