News Mercredi 16 décembre 2020 - 20:01

La première fusée supersonique Suisse conçue par fabrication additive

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Fusée supersonique suisse

L’Initiative spatiale académique suisse (ARIS) est une association universitaire qui expérimente dans le secteur aérospatial – une industrie sous représentée en Suisse. Dans le cadre de ses activités, elle offre à 120 étudiants de la région germanophone de Suisse l’opportunité de travailler sur des engins aérospatiaux. Elle regroupe des étudiants de différentes filières : de l’ingénierie, de la mécanique, des sciences naturelles et même du management. L’association a pour objectif de devenir la référence du secteur aérospatial suisse.

Chaque année, l’ARIS participe à la Spaceport America Cup (SPAC), une compétition étudiante internationale de conception de fusées, située en plein cœur du désert du Nouveau Mexique, aux États-Unis. Malgré l’annulation de l’événement pour cette édition 2020, trente-cinq scientifiques ont tout de même tenu à mener à bien leur projet. Parmi eux, une association étudiante de l’ARIS participe au concours avec son projet « Euler », nom faisant référence au célèbre mathématicien et astronome suisse Leonhard Euler. Pour concevoir sa fusée, l’équipe suisse a été confronté à des problèmes de coûts qui l’ont empêché d’accéder aux machines industrielles classiques. Elle s’est donc – logiquement – orientée vers un outil bien moins cher et plus agile : la fabrication additive.

Les étudiants suisses ont donc décidé de concevoir certaines de leurs pièces par fabrication additive en utilisant les procédés FDM (dépôt de matière fondue) et SLS (frittage sélectif de poudre). « L'impression 3D nous permet d'être très créatifs dans la recherche d'idées et d'intégrer rapidement de nouvelles fonctionnalités », a expliqué Michael Kerschbaum, ingénieur système sur le projet Euler. L’équipe d’étudiants a ainsi rapidement dessiné et fabriqué un support d’ordinateur embarqué, imprimé puis installé en seulement quelques jours avant un test de lancement.

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Launch Lugs ARIS

Une grande partie des pièces imprimées en 3D est située à l’intérieur de la fusée. Ces pièces ne nécessitaient pas forcément une conception aérodynamique ou un matériau extrêmement résistant. L’équipe s’est donc tournée vers de l’impression 3D FDM et des matériaux classiques. À l’inverse, les pièces situées à l’extérieures de la fusée devaient posséder une surface lisse, être aérodynamique, résistante et fonctionnelle. Pour réaliser celles-ci, les étudiants de l’ARIS ont cherché un partenaire qui disposait de systèmes de fabrication additive par frittage de poudre. La collaboration s’est naturellement faite avec le fabricant d’imprimantes 3D SLS suisse, Sintratec. La société leur a gratuitement imprimé leur « launch lugs » (image ci-dessus et ci-dessous), un composant qui permet de conserver la fusée en position verticale lors du lancement. « C’est une pièce essentielle de la fusée. Si elle ne résiste pas au lancement, alors la fusée de peut pas quitter le rail dans de bonnes conditions », a justifié Michael Kerschbaum.

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Fusée supersonique ARIS

Le projet EULER a été présenté lors de l’European Rocketery Challenge 2020, durant lequel l’équipe a malheureusement souffert d’une anomalie au moment de la préparation qui les a empêché de pouvoir faire décoller leur fusée à temps. Le jury technique a tout de même tenu a souligné la qualité du système. Pour l’année 2021, l’association étudiante a annoncé lancer les programmes Deadaus, Phoenix et Piccard.

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