3D Systems a annoncé que le constructeur aérospatial Airbus lui avait confié la production de « composants critiques » du prochain satellite OneSat.

Contrairement aux satellites traditionnels, qui sont conçus pour des missions spécifiquement définies, Airbus affirme que le OneSat sera entièrement reconfigurable en orbite, ce qui lui permettra de modifier la zone de couverture, la capacité et la fréquence « à la volée ». Après avoir été sélectionné pour aider à construire l’appareil, 3D Systems va maintenant déployer sa plate-forme DMP Factory 500 pour produire en série des parties de ses réseaux d’antennes, d’une manière qui pourrait améliorer ses performances.

« Notre société a un partenariat solide avec 3D Systems et s’est appuyée sur son équipe d’ingénieurs d’application pour nous aider à donner vie à nos conceptions les plus avancées », a déclaré Stephen Phipps, responsable du programme d’antenne OneSat chez Airbus Defence and Space. « Tout, depuis la qualité des pièces produites à l’aide de leurs imprimantes jusqu’à la qualification des pièces, la gestion de la qualité et la gestion globale du projet, a aidé Airbus Defence and Space à maintenir sa position de leader du secteur.

« OneSat est un produit véritablement perturbateur, et nous voulions que notre processus de conception et de fabrication possède le même niveau d’innovation. »

Vue d’artiste de ce à quoi ressemblera le satellite OneSat. Image via Airbus.

Adoption continue de l’impression 3D par Airbus

Comme on peut s’y attendre de la part de la plus grande entreprise aéronautique et spatiale autoproclamée d’Europe, Airbus s’implique constamment dans la R&D de pointe, dans le but d’identifier les innovations technologiques qui débloquent les avancées de la fabrication aérospatiale.

Cette approche a souvent conduit Airbus à expérimenter l’impression 3D, notamment du côté aéronautique de son activité. Pas plus tard qu’en juin de l’année dernière, Materialise et EOS sont devenus les premiers qualifiés pour imprimer en 3D des pièces d’Airbus prêtes pour le vol. À l’époque, ce développement devait permettre d’utiliser la technologie du premier dans la production d’éléments d’avions pour des avions comme les A320, A330 et A340.

Dans le passé, la société a également travaillé avec Sigma Labs pour évaluer le potentiel aérospatial de PrintRite3D et Farsoon Technologies pour développer des polymères d’impression 3D pour les applications de l’aviation civile. Ce dernier, qui a marqué la première collaboration de ce type d’Airbus avec un partenaire chinois, s’est essentiellement concentré sur la R&D d’un matériau que Farsoon pourrait utiliser pour fabriquer des pièces de qualité aérospatiale.

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Ailleurs, du côté spatial de son activité, Airbus a également régulièrement renforcé ses capacités de fabrication additive de pièces de satellites. Depuis l’impression 3D de son premier filtre radiofréquence (RF) en 2017, l’entreprise a considérablement intensifié ses activités dans ce domaine, aboutissant à un projet en 2021 qui l’a vue intégrer 500 pièces imprimées en 3D dans l’Eurostar Neo, une série de relais de diffusion satellites fabriqués pour Eutelsat.

Le système d'impression 3D DMP 500 Factory.  Photo via les systèmes 3D.
Le système d’impression 3D DMP 500 Factory. Image via les systèmes 3D.

Rôle de réalisation OneSat de 3D Systems

Après la conclusion de sa revue de conception en avril 2021, Airbus a maintenant commencé à fabriquer le OneSat, avec des entreprises comme Optus, Intelsat et SKY Perfect JSAT Corporation ayant déjà passé des commandes. Pour ce faire, l’entreprise s’est tournée vers le groupe d’innovation d’applications (AIG) de 3D Systems, qui a mis au point un moyen d’imprimer en 3D les grands réseaux d’antennes du satellite.

La contribution de 3D Systems à la construction lui permettra de tirer parti des sept années d’expérience accumulées lors de l’impression 3D aux côtés d’Airbus, pour fournir à son partenaire une solution de bout en bout pour la création des pièces, y compris les matériaux, les machines et les logiciels.

Plus précisément, les deux matrices du OneSat, l’une conçue pour transmettre et l’autre pour recevoir des signaux, sont conçues pour être fabriquées à partir de LaserForm AlSi10Mg. L’impression 3D de ceux-ci à l’aide de paramètres développés par l’AIG de la société devrait permettre d’obtenir des pièces avec l’épaisseur de couche requise de 30 µm, tandis que le déploiement de la DMP Factory 500 et de sa chambre à vide pour ce faire devrait leur fournir une homogénéité de surface.

Tout au long du projet, il est également prévu que l’équipe d’AIG agira en qualité de « chef de projet ». Cela permettra aux ingénieurs de 3D Systems d’identifier des sous-traitants pour le post-traitement et le contrôle qualité, capables d’atténuer les risques et de réduire le délai de mise sur le marché de ces pièces. L’AIG dirige également un processus de transfert de technologie, dans lequel un autre fournisseur de niveau 1 devrait aider à accélérer la production de composants.

Le fournisseur anonyme achèterait un autre DMP Factory 500, à la fois pour compléter sa flotte existante et lui permettre de répondre aux niveaux de qualité requis par Airbus. Cependant, le Dr Michael Shepard, vice-président du segment aérospatiale et défense de 3D Systems, a souligné que le rôle de 3D Systems dans le projet va au-delà du simple gain d’une autre vente.

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« Comme lors de notre premier travail avec Airbus sur le premier filtre RF fabriqué de manière additive, nous avons l’opportunité d’apporter une autre « première » à l’industrie qui change les télécommunications », ajoute Shepard. « Notre AIG a jeté les bases du développement de l’application pour ce composant, et nous sommes fiers que la technologie de 3D Systems puisse aider Airbus à jeter les bases d’une chaîne d’approvisionnement solide pour la production en série de matériel RF passif.

« Nous apprécions notre partenariat de longue date avec Airbus Defence and Space, et nous sommes ravis de la façon dont notre travail collectif continue de faire sa marque dans les satellites de télécommunications. »

Le petit satellite Alpha imprimé en 3D.  Photo via Fleet Space.
Le petit satellite Alpha imprimé en 3D de Fleet Space. Photo via Fleet Space.

Impression 3D satellite haut débit

Alors que l’impression 3D de pièces de satellites se poursuit depuis plusieurs années maintenant, la vitesse et la complexité de ce processus n’ont cessé de s’accélérer. Plus tôt cette année, Boeing a dévoilé une nouvelle installation d’impression 3D par satellite à haut débit, conçue pour débloquer des délais de livraison rapides pour ses petits appareils.

De même, le développeur de satellites australien Fleet Space a révélé en décembre 2021 son intention de lancer une série de nouvelle génération de petits satellites imprimés en 3D. Apparemment, le premier satellite au monde entièrement fabriqué de manière additive, l’Alpha devrait tirer parti de la technologie avancée de formation de faisceaux et des antennes brevetées de l’entreprise, pour débloquer plus rapidement une plus grande connectivité sur un plus grand nombre d’emplacements.

Pendant ce temps, chez Alba Orbital, les ingénieurs ont réussi à développer des AlbaPods imprimés en 3D, qui ont déjà lancé plusieurs satellites en orbite. En février 2022, la firme écossaise a révélé que son dernier cluster d’AlbaPods avait été lancé dans l’espace par SpaceX, avant de déployer treize appareils PocketQube conçus pour des missions de recherche spatiale.

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L’image en vedette montre une impression d’artiste de ce à quoi ressemblera le satellite OneSat. Image via Airbus.