L'impression 3D prend une place croissante dans le secteur spatial. Le 23 juillet 2020, l'agence spatiale nationale chinoise (CNSA) a lancé un vaisseau spatial au sommet de la fusée Longue Marche 5. Baptisée Tianwen-1, la mission comptait environ 50 pièces imprimées en 3D, pour un vaisseau d'un poids total de 5 000 kg.
Une mission vers Mars
Tianwen-1, également connue sous le nom de Huoxing-1 pendant son développement, est composée d'un orbiteur, d'un atterrisseur et d'un rover. Son objectif est de rechercher des traces de vie sur Mars et d'étudier l'environnement de la planète. Le vaisseau a depuis commencé à transmettre des données scientifiques au sol, via son instrument Mars Energetic Particle Analyzer installé sur l'orbiteur.
Le rôle de l'impression 3D dans la fabrication du vaisseau
C'est la société Farsoon qui a produit les 50 composants imprimés en 3D du vaisseau, à l'aide de son système de frittage polymère HT1001P et d'une poudre de nylon FS3300PA. Ces pièces ont servi à fabriquer, en 50 parties séparées, une jupe de tir statique de 5 mètres de diamètre, chaque pièce mesurant 370 x 100 x 125 mm, puis ont subi un post-traitement pour les rendre étanches et résistantes au brouillard salin. L'impression de l'ensemble des pièces a nécessité 48 heures, contre un temps de fabrication plus long avec la méthode traditionnelle en aluminium habituellement utilisée pour ce type de pièce.
À quoi sert une jupe de tir statique ?
Sur une fusée à plusieurs étages comme la Longue Marche 5, chaque étage est largué une fois son carburant consommé, afin de réduire la masse totale à propulser. La jupe de tir statique, de forme cylindrique et équipée de points de levage, sert d'interface temporaire entre un étage et sa bague de support arrière, en protégeant le dispositif de déverrouillage entre les étages. Ce n'est pas une structure porteuse, ce qui permet de la produire en polymère plutôt qu'en aluminium.
L'impression 3D, également présente dans l'aéronautique
L'usage de l'impression 3D dépasse le secteur spatial. EADS, la maison mère d'Airbus, ambitionne de produire une part croissante des pièces de ses avions par fabrication additive, une technologie déjà utilisée sur l'A350 XWB. De son côté, SpaceX a commencé dès 2014 à remplacer certains composants de ses fusées par des pièces imprimées en 3D.