Le Stratasys et Phoenix Analysis & Design Technologies ont annoncé leur collaboration avec Lockheed Martin Space pour la fabrication de plus d’une centaine de pièces imprimées en 3D destinées au futur vaisseau spatial Orion de la NASA.

Le voyage dans l’espace exige des matériaux de très haute performance avec des processus de fabrication les plus exigeants du secteur. Les imprimantes 3D et les matériaux de Stratasys présentent des propriétés thermiques avec des niveaux de résistance et de durabilité exigés pour les missions déployées dans l’espace profond. La mission Orion doit permettre de passer la fabrication additive du prototypage à la production et la technologie comme les matériaux ont parcouru un long chemin dans le processus de validation exigents de la NASA pour devenir aujourd’hui une option de production de pièces finales à part entière.

/// L’objectif d’un vol habité en 2023

Futur véhicule d’exploration spatiale de la Nasa, Orion est conçu pour pouvoir transporter 4 astronautes dans le cadre d’une mission de 3 semaines au delà de l’orbite terrestre basse et jusqu’à 6 astronautes en orbite basse pour des voyages vers la Lune à l’horizon 2023. L’objectif final de la Nasa et surtout de pouvoir atteindre un astéroïde, voire Mars, dans les années 2030. Sur la période 2019 – 2020, le vaisseau Orion effectuera une mission baptisée Exploration Mission-1, un vol inhabité à plus de 64 000 km de la Lune destiné à valider les performances de la capsule. « Exploration Mission-2 » sera la première mission habitée d’Orion qui devrait être lancée en 2023, avec quatre astronautes à bord d’Orion.

Exploration Mission-1 (EM-1), sera la première mission d’intégration avec la fusée la plus puissante au monde, le Space Launch System, premier vol d’essai est planifié pour décembre 2019, et qui permettra à Orion de voler sans équipage à des milliers de kilomètres au-delà de la Lune pendant environ trois semaines. Le vol suivant, EM-2, se rendra aussi tout près de la Lune, mais avec des astronautes à bord : une première depuis 1972, qui permettra à la NASA de se préparer à des missions de plus en plus complexes dans l’espace lointain. Le vaisseau comptera à bord plus de 100 pièces de production imprimées en 3D, fruit d’une collaboration entre Lockheed Martin, Stratasys et PADT.

/// Du prototypage à la production

La clé de voûte du projet réside dans des matériaux de pointe, et notamment une variante à dissipation électrostatique (ESD) du nouvel Antero™ 800NA, un matériau thermoplastique à base de PEKK qui possède des propriétés mécaniques, chimiques et thermiques haute performance.
Les pièces du vaisseau Orion de la NASA imprimées en 3D dans un thermoplastique de production sont fabriquées au laboratoire de fabrication additive de Lockheed Martin en collaboration avec PADT, avec les toutes dernières imprimantes 3D et les matériaux les plus avancés de Stratasys. Grâce à l’utilisation de matériaux tels que la résine ULTEM 9085™ et le nouveau matériau Antero aux fonctionnalités de dissipation électrostatique (ESD), la NASA peut répondre aux exigences très strictes requises pour les pièces imprimées en 3D qui voyageront dans les profondeurs extrêmes de l’espace. Antero répond parfaitement aux exigences de la NASA en matière de résistance à la chaleur, aux produits chimiques et aux charges mécaniques élevées.

La solution technique conçue par Lockheed Martin, Stratasys et PADT se distingue par sa capacité à créer une cohérence et une répétabilité à grande échelle sur l’ensemble du processus de production de pièces par fabrication additive. « Notre partenariat avec PADT, Stratasys et la NASA nous a permis de fabriquer des pièces très cohérentes qui vont bien au-delà du prototypage, dans la production », a déclaré Brian Kaplun, responsable de la fabrication additive chez Lockheed Martin Space. « Nous ne faisons pas que créer des pièces, nous remodelons notre stratégie de production pour que les vaisseaux spatiaux soient plus abordables et plus rapides à produire. » Lockheed Martin est également l’un des premiers à mettre à profit le matériau thermoplastique Antero de Stratasys pour fabriquer une pièce déterminante située à l’extérieur de la trappe d’accueil d’Orion, une pièce complexe constituée de six composants imprimés en 3D et encastrés ensemble pour former un anneau à l’extérieur du vaisseau.

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Visuels : Stratasys et la NasaAAF /// END

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