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La fabrication additive au sein des capsules spatiales Starliner

La fabrication additive au sein des capsules spatiales Starliner

par Gaëtan Lefèvre15 février 2017
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Boeing a récemment annoncé sous-traiter la conception d’environ 600 pièces de ses « taxis spatiaux » Starliner. Celles-ci sont conçues par fabrication additive par la société Oxford Performance Materials.

Des taxis spatiaux pour la NASA

En septembre 2014, la NASA a signé un contrat de 4,2 milliards de dollars avec la société Boeing pour le programme de transport d’astronautes vers la Station Spatiale Internationale (ISS). Celui-ci prévoyait le développement d’un « taxi spatial », le CST-100 Starliner, pouvant transporter jusqu’à sept passagers et du matériel en orbite terrestre basse.

Cette capsule spatiale s’inspire des innovations que l’on retrouve dans les « 787 Dreamliner » et dans les « 737 MAX », avec le concept « Boeing Sky Interior ». « Les anciens appareils ressemblaient à des avions militaires. Très utilitaires, ils n’étaient pas construits dans un souci de confort ou d’esthétisme », a expliqué Chris Ferguson, ancien astronaute de la NASA. Tout au long du développement du CST-100 Starliner, les équipes de production ont pris en compte l’expérience « passager » en travaillant étroitement avec des ingénieurs de Boeing Aviation Commerciale. Un point essentiel puisque le CST-100 Starliner pourrait transporter des touristes de l’espace d’ici plusieurs années.

Des pièces en OXPEKK

La capsule spatiale Starliner embarquera des pièces conçues par impression 3D par la société Oxford Performance Materials. La fabrication additive permettra à Boeing de réduire les coûts de production et d’économiser du poids (environ 60 %) sur chaque capsule. Elles seront produites dans un matériau unique résistant au feu et au rayonnement, développé à l’aide d’une formule polyéther-cétone-cétone appelée OXPEKK. « Ce qui rend ce matériau précieux pour la NASA et Boeing est qu’il est aussi résistant que l’aluminium pour un poids significativement inférieur », a déclaré Larry Varholak, président d’OPM Aerospace & Industrial. En collaboration avec la NASA, Northrop Grumman Corp et l’incubateur America Makes, Oxford Performance Materials a démontré que ce matériau OXPEKK pouvait résister à des températures de plus 300 à moins 300 degrés Fahrenheit. Cette résistance est essentielle car les pièces subiront des températures extrêmement chaudes lors du lancement de la capsule et des températures inférieures à zéro dans l’espace.

Il semblerait que le contrat de Boeing avec OPM, permettant le remplacement de certains composants par des pièces plus légères, imprimées en 3D, soit la dernière étape nécessaire pour finaliser la capsule spatiale Starliner. Les chercheurs de Boeing ont déjà lancé plusieurs essais avec des astronautes du programme d’équipage commercial de la NASA.

Ingénieur travaillant sur une image CAO chez Oxford Performance Materials pour la capsule spatiale Starliner. (Courtesy of REUTERS/Mike Segar)

Conduit du système de revitalisation de l’air imprimé en 3D pour la « taxi spatial » Starliner. (Courtesy of REUTERS/Mike Segar)

Capsule spatiale CST-100 Starliner.

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Gaëtan Lefèvre
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