Rover, le véhicule spatial de la NASE utilise des composants imprimés en 3D

« Vous voulez qu’il soit le plus léger possible, mais en même temps vous voulez aussi qu’il soit robuste pour ne blesser personne »
Chris Chapman, ingénieur de tests à la NASA

Un véhicule blanc parcourt agilement le désert de l’Arizona sous un soleil intraitable et des températures qui vont d’un extrême à l’autre. Les astronautes et les ingénieurs de la Nasa sont en train de tester un nouveau Rover sur les rochers et les sables de l’Arizona, montant et descendant les dunes dans un environnement qui simule les conditions brutales de Mars. Le désert est celui du RATS (Research and Technology Studies). Quant au véhicule, à peu près de la taille d’un Hummer mais dont l’intérieur est pressurisé pour pouvoir maintenir les astronautes dans l’espace, est en pleine phase de test. Ce véhicule servirait apparemment à l’accomplissement de l’un des plus grands objectifs de la NASA : l’exploration humaine de la planète Mars. Dans un futur proche, des véhicules similaires seront aussi utilisés pour aider les humains à mener des investigations sur les astéroïdes proches de la Terre. Le Rover fait partie intégrante de la mission de la NASA qui est celle d’étendre la race humaine dans l’espace. La cabine peut accueillir deux astronautes pour étudier les surfaces extraterrestres. Ses douze pneus robustes montés sur six essieux sont capables de gravir des terrains irréguliers et incertains. Son cockpit surélevé peut s'incliner pour positionner sa bulle d’observation à ras du sol.

Des pièces Rover conçues par impression 3D

Pour concevoir un véhicule aussi spécifique, les ingénieurs de la NASA ont fait appel à leur ingéniosité et à la technologie de pointe. Environ 70 pièces de ce véhicule ont été reproduites grâce à l’impression numérique, plus exactement dans une chambre d’impression chauffée de Stratasys. Le processus, appelé Fused Depositing Modeling (FDM) ou fabrication additive, crée des formes complexes adaptées au sol martien. Lorsque vous concevez une voiture hautement personnalisée qui sera de plus soumise aux contraintes d’un autre monde, les stocks de pièces ainsi que les méthodes de fabrication traditionnelles ne suffisent pas. La technologie FDM offre une grande flexibilité de conception ainsi que la possibilité de redresser rapidement les erreurs s’il y en a. Parmi les pièces imprimées 3D présentes sur le Rover de la Nasa figurent des retardateurs de flamme, des supports de caméras, le pare-choc avant ainsi que de nombreux autres accessoires personnalisés.On retrouve aussi sur la voiture une enveloppe extérieure en forme d’oreille. Une conception qui semble impossible, ou du moins trop chère, à la machine. Pour ses pièces 3D, la NASA a utilisé du thermoplastique ABS et du PC-ABS, un mélange de polycarbonate et d’ABS. La technologie FDM, brevetée par Stratasys, est la seule méthode d’impression 3D qui crée des modèles ou des pièces finales avec des thermoplastiques de qualité. Ceux-ci sont légers, robustes et durables.

L’échec n’est pas une option

« Vous voulez qu’il soit le plus léger possible, mais en même temps vous voulez aussi qu’il soit robuste pour ne blesser personne », a déclaré Chris Chapman, un ingénieur de tests chez NASA. Le slogan de la NASA à propos du voyage de l’Homme dans l’espace est : « L’échec n’est pas une option ». Le voyage spatial soumet un véhicule à des contraintes très intenses, ceci dès le lancement. « Vous allez à plusieurs milliers de miles par heure pour sortir de l’atmosphère terrestre. Vous devez être capable de supporter toutes ces vibrations. Le véhicule ne doit pas non plus être endommagé », selon Chapman. Les ingénieurs de la NASA ont aussi fait appel à l’impression 3D pour créer des prototypes de pièces qui seront utilisées ultérieurement dans la conception d’autres matériaux. Cette technique permet de tester la meilleure conception pour une pièce avant de s’engager dans une fabrication très coûteuse. « Tout le monde a un budget à gérer, nous ne sommes pas différents », déclare Chapman. Chaque jour, les ingénieurs de la NASA cherchent à combler le fossé entre les questions techniques et le rêve de l’Homme qui est celui de percer les secrets des mondes inconnus- dans l’atelier, dans le désert, et éventuellement sur une autre planète.