Le fournisseur de services d’impression 3D basé à Singapour, Creatz3D, a dévoilé un conteneur de lancement de satellite innovant et ultra-léger.

Développée aux côtés des partenaires Qosmosys et NuSpace, la construction unique a été conçue pour abriter 50 œuvres d’art anodisées en or qui ont ensuite été lancées en orbite par SpaceX, à l’occasion du 50e anniversaire du lancement de la sonde Pioneer 10. Grâce à l’impression 3D, les entreprises ont découvert qu’elles étaient capables de réduire la masse du support de satellite de plus de 50 %, tout en réduisant considérablement ses coûts et ses délais.

« La conception originale proposée était [made from] matériau en feuille », a expliqué Ng Zhen Ning, PDG et co-fondateur de NuSpace. « [This] pourrait coûter jusqu’à 4 000 à 5 000 dollars et nécessiter un long délai d’au moins trois semaines pour qu’un composant fabriqué à la machine nous parvienne, alors que l’impression 3D des pièces ne prenait que deux à trois jours.

Un rendu du satellite Zeus-1 en orbite. Image via Qosmosys.

Creatz3D : plus qu’un revendeur

À première vue, Creatz3D peut sembler avoir une offre similaire à d’autres revendeurs et fournisseurs de services d’impression 3D singapouriens tels que ZELTA 3D ou 3D Print Singapore. La société commercialise un certain nombre d’imprimantes 3D polymères, métalliques et céramiques populaires, ainsi que des progiciels d’impression 3D et des systèmes de post-traitement, mais elle fournit également des services sur mesure à ceux qui ont des cas d’utilisation exigeants.

Depuis sa création en 2012, Creatz3D a travaillé avec plus de 150 partenaires commerciaux et centres de recherche. Cela a permis à l’entreprise d’accumuler une expérience considérable dans les projets d’impression 3D de qualité industrielle, connaissances qu’elle a déployées l’année dernière pour aider Qosmosys à développer un hommage à la NASA capable de survivre dans le vide froid de l’espace.

Un conteneur de test imprimé en 3D en cours d'installation dans les bureaux de NuSpace.  Photo via Creatz3D.
Un conteneur de test imprimé en 3D en cours d’installation dans les bureaux de NuSpace. Photo via Creatz3D.

Un hommage à l’innovation aérospatiale

Initié par la société de lancement orbital à la demande Qosmosys, le projet Godspeed a été mis en place pour célébrer le lancement du Pioneer 10, une sonde de la NASA de 1972 qui a achevé la toute première mission vers Jupiter. Cependant, alors qu’il avait été décidé que le conteneur d’essai du satellite serait rempli d’œuvres d’art commémorant le lancement du Pioneer, il était initialement moins clair comment cela pourrait être mieux réalisé.

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Traditionnellement, l’usinage CNC ou le formage de tôles étaient déployés pour créer un boîtier en aluminium, mais étant donné que l’itération de ces pièces impliquerait de les plier et de les scier, l’entreprise a jugé cela inefficace. Un autre problème à prendre en compte était le « dégazage », un problème dans lequel la pression de fonctionnement dans l’espace provoque la libération d’un gaz qui est piégé et endommage les pièces voisines.

Pour contourner ces problèmes, Qosmosys a travaillé avec Creatz3D et NuSpace pour développer un boîtier en Antero 800NA, un matériau Stratasys à haute résistance chimique et à faible dégazage. Une fois prêt, le conteneur de test devait être suffisamment petit pour être logé à l’intérieur du support de satellite du Zeus-1. Afin de s’assurer que cela était possible, Creatz3D dit avoir modifié les épaisseurs de paroi d’un modèle CAO fourni par NuSpace, de manière à produire une pièce qui s’adapte «comme la main dans le gant».

Pesant 362 grammes, la construction résultante serait également beaucoup plus légère que les 800 grammes qu’elle aurait pesés, si elle avait été fabriquée de manière conventionnelle à partir d’aluminium 6061. Dans l’ensemble, la NASA citant un coût de 10 000 $ par livre pour chaque charge utile lancée, le L’équipe affirme que son approche a contribué à rendre le Zeus-1 plus rentable dans d’autres domaines également.

Le Zeus-1 a été lancé à bord d’un covoiturage SpaceX depuis Cap Canaveral, en Floride, le 18 décembre 2022.

L'équipe NuSpace avec le boîtier final du satellite imprimé en 3D.  Photo via Creatz3D.
L’équipe NuSpace avec le boîtier final du satellite imprimé en 3D. Photo via Creatz3D.

Les progrès continus de l’impression 3D par satellite

De nos jours, l’impression 3D aérospatiale a atteint un stade si avancé que la technologie est déployée non seulement dans la production d’accessoires satellites, mais dans la création de l’engin lui-même. En juillet 2022, il a été annoncé que 3D Systems avait été engagé par Fleet Space pour imprimer en 3D des antennes patch radiofréquence à utiliser sur ses satellites Alpha.

L’année dernière, Boeing a également dévoilé une nouvelle installation d’impression 3D de petits satellites à haut débit. Le complexe, qui est devenu opérationnel fin 2022, devrait déployer la technologie pour accélérer la production de satellites et créer des bus complets prêts pour l’espace.

Bien qu’ils ne soient pas strictement des satellites eux-mêmes, les lanceurs PocketQube imprimés en 3D d’Alba Orbital sont souvent utilisés pour propulser de tels appareils en orbite. Fabriqués entièrement à partir du composite Windform XT 2.0 de CRP Technology, les déployeurs AlbaPod à faible coût d’Alba Orbital ont été utilisés pour lancer plusieurs satellites miniatures en 2022.

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L’image en vedette montre l’équipe NuSpace avec le boîtier final du satellite imprimé en 3D. Photo via Creatz3D.