La première imprimante 3D à impression métallique utilisée dans l’espace est en route vers la Station spatiale internationale. La mission de livraison Cygnus NG-20, transportant l'imprimante de 180 kg, a été lancée mardi et devrait arriver à l'ISS aujourd'hui. L'astronaute Andreas Mogensen installera une imprimante spécialement développée par Airbus pour ESA.
Après l'installation, l'appareil sera surveillé et suivi avec Terre. Des imprimantes 3D à base de polymères ont été utilisées sur l'ISS dans le passé, mais l'impression 3D de métaux en orbite serait une tâche beaucoup plus difficile. L'appareil fonctionnera avec un type d'acier inoxydable souvent utilisé dans la purification de l'eau et les implants médicaux car il résiste bien à la corrosion.
Une fois le fil d’acier inoxydable poussé dans la zone d’impression, l’imprimante le fait fondre à l’aide d’un laser environ un million de fois plus puissant qu’un pointeur laser. Ensuite, l’imprimante envoie le métal en fusion à imprimer.
Le point de fusion du métal est d'environ 1400°C et l'imprimante fonctionne dans une boîte complètement hermétique. Avant de pouvoir fonctionner, il doit évacuer l’oxygène dans l’espace et le remplacer par de l’azote. Sinon, le métal fondu s'oxydera. Compte tenu des températures plus élevées qu'une imprimante 3D pour plastique (qui chauffe jusqu'à 200°C), « il faut assurer la sécurité de l'équipage et de la station elle-même, alors que les capacités de maintenance sont également très limitées », précise le ESA. "En cas de succès, la résistance, la conductivité et la rigidité du métal pousseront le potentiel de l'impression 3D spatiale vers de nouveaux sommets."
Quatre tirages tests sont prévus. L'imprimante imprimera les mêmes échantillons que ceux précédemment créés sur Terre. Les experts compareront les deux versions pour aider les scientifiques à comprendre en quoi la qualité et les performances de l’impression dans l’espace diffèrent. Bien que chaque pièce pèse moins de 250 g et soit plus petite qu’une canette de soda, l’imprimeur mettra deux à quatre semaines à créer chacune d’entre elles. L'appareil ne fonctionnera pas plus de quatre heures par jour, car ses ventilateurs et son moteur sont assez bruyants et l'ISS est soumise à des réglementations strictes en matière de bruit.
Si l’expérience réussit, elle ouvrirait la voie aux astronautes et aux agences spatiales pour pouvoir imprimer les outils ou les pièces dont ils ont besoin sans avoir à les expédier avec des missions de réapprovisionnement. L'impression 3D de pièces métalliques peut également aider à la construction de la base sur mois en utilisant des matériaux recyclés ou du régolithe transformé. À l’avenir, cela pourrait être utile pour des missions vers Mars.
Lisez aussi: