La NASA espère pouvoir imprimer en 3D ses futurs moteurs de fusée

Pour mettre au point les moteurs de ses fusées prévues pour la mission Artemis, la NASA compte recourir à l’impression 3D. Le programme dédié a été baptisé  RAMPT, pour Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology. À titre de rappel, l’objectif de l’agence spatiale américaine pour la mission Artemis est d’envoyer un équipage sur la Lune d’ici 2024 et sur Mars d’ici 2028.

L’impression en 3D, également connue sous le nom de FDM (Fused Deposition Modeling) ou FFF (Fused Filament Fabrication), est une technologie de plus en plus vulgarisée. Dernièrement, les ingénieurs de la NASA ont déjà effectué des tests préliminaires. Ils ont conçu une tuyère de 101,6 cm de diamètre sur 96,5 cm de hauteur, imprimée en 3D.

Photo de Michael Draeger. Crédits Pixabay

Le projet RAMPT s’est vu attribuer une part du budget de The Game Changing Development Program de la NASA. Le choix de cette technologie se justifierait essentiellement par le fait qu’elle est particulièrement avantageuse sur le plan économique.

Une technique plus rapide et moins coûteuse

La NASA a beaucoup investi dans l’exploration des potentialités de l’impression 3D durant ces dernières années. Notons d’ailleurs que le lancement du projet RAMPT date du mois d’avril 2019. Le principal objectif est de produire des pièces de moteurs imprimées en 3D pour des fusées ou satellites. Pour ce faire, la nouvelle méthode exploite la technologie du Blown powder directed energy deposition, qui utilise de la poudre métallique et le laser.

Au final, outre l’aspect économique lié à la production, cette option permettrait ainsi un gain  de qualité et de temps considérable.

« Le procédé de fabrication additive utilisé nous permet de créer des composants à très grande échelle avec des caractéristiques internes complexes qui n’étaient pas possibles auparavant. Nous sommes en mesure de réduire considérablement le temps et le coût associés à la fabrication de tuyères à refroidissement par canal et d’autres composants critiques des fusées », a déclaré le cochercheur principal de RAMPT, Paul Gradl.

Une tuyère imposante jamais réalisée auparavant

L’équipe de la NASA a conçu la tuyère imprimée en 3D en un mois seulement. En temps normal, la fabrication d’une telle pièce aurait pris une année. Un fait encore plus intéressant ets que la tuyère intègre les canaux de refroidissement. Le gaz propulseur cryogénique pourrait ainsi circuler facilement et cela permettrait de maintenir une température optimale.

Aussi impressionnante soit-elle, la tuyère devrait d’abord passer une série d’évaluations. Afin de tester sa résistance, les ingénieurs la soumettront à une température de combustion supérieure à 6 000 degrés et à une haute pression, simulant ainsi les conditions lors d’un lancement d’une fusée. Les résultats de ces essais seront déterminants pour l’avancement du projet.

Le projet RAMPT est d’une envergure cruciale aux yeux de la science et de l’industrie aérospatiale. Bientôt, cette technologie de fabrication additive pourrait être appliquée dans d’autres secteurs comme la médecine et les transports, ou encore pour concevoir des infrastructures architecturales complexes.

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