2023 promet d’être riche en émotions pour les amoureux de l’espace, avec de nombreux lancements qui promettent de marquer l’année. On peut évidemment citer l’incontournable Starship de SpaceX, qui ambitionne de révolutionner l’aérospatiale dans les grandes largeurs. Mais il n’est pas le seul. Il y a aussi un autre lanceur, plus discret mais tout aussi novateur dont il faudra absolument suivre les premiers pas : le Terran 1 de Relativity Space, le premier véhicule spatial majoritairement imprimé en 3D.
Aujourd’hui, l’impression 3D occupe déjà une place importante dans cette industrie. Cette approche permet de produire des pièces complexes qui nécessitent des tolérances extrêmes pour un prix intéressant, et surtout de le faire rapidement. C’est par exemple le cas des injecteurs. Cette pièce permet de transformer les ergols liquides qui réagissent pour propulser l’engin en une fine brume, de façon à ce que la réaction se déroule de façon stable et homogène. Actuellement, la plupart des injecteurs sont déjà imprimés en 3D.
Mais globalement, le travail manuel occupe encore une place considérable dans la l’assemblage d’une fusée. Certains acteurs veulent bousculer cet état de fait. On pense par exemple à la start-up rémoise Latitude. À l’été 2022, elle a présenté Navier, un concept de moteur-fusée entièrement imprimé en 3D. Relativity Space, de son côté, veut aller beaucoup plus loin.
Cela commencera par Terran 1, qui doit théoriquement décoller pour la première fois au premier trimestre 2023. Contrairement à ses concurrents, la plupart des pièces seront imprimées en 3D au lieu d’être usinées de façon traditionnelle. Et cette philosophie comporte de nombreux avantages sur le papier.
Des fusées plus fiables que jamais
Le premier, c’est la réduction du nombre de pièces détachées. Les lanceurs sont régulièrement construits à partir de plusieurs millions d’éléments individuels. Un véritable cauchemar pour les ingénieurs, car chacune de ces pièces représente un point de rupture potentiel en cas de défaillance.
Pour l’illustrer, IEEE Spectrum a exhumé une phrase célèbre de Jerome Lederer, un ancien ingénieur qui a officié pendant le programme Apollo. « Apollo 8 a 5 600 000 pièces et un demi-million de sous-systèmes distincts », expliquait-il. « Même si tout fonctionnait avec une fiabilité de 99,99 %, on pourrait encore s’attendre à 5600 défaillances. »
Or, avec l’impression 3D, on peut partiellement contourner cet obstacle en concevant des pièces complexes à partir d’un seul et même bloc. Cela évite d’avoir recours à des vis, rivets et autres fixations susceptibles de flancher. À l’échelle du véhicule entier, on diminue donc considérablement les risques de défaillance. RS compte proposer un lanceur avec 100 fois moins de pièces qu’une fusée traditionnelle.
Le temps, c’est de l’argent
Pour faire de son modèle le nouveau paradigme, Relativity Space mise aussi sur deux points qui vont main dans la main : la rapidité et le coût de la construction et du développement. Grâce à l’impression 3D, la firme peut produire une pièce individuelle bien plus rapidement que ses concurrents.
C’est un avantage évident dès la phase de développement. L’impression 3D permet aux ingénieurs de produire, puis de tester plusieurs itérations d’un même élément dans un délai relativement court, simplement en modifiant quelques détails sur le modèle informatique qui sera imprimé. Un avantage énorme pour ces entreprises embarquées dans une course à l’innovation perpétuelle.
C’est aussi très intéressant en termes opérationnels. Une fois la fusée construite et dûment testée, l’impression 3D permettra de produire de nouveaux exemplaires dans un délai extrêmement court. Relativity Space ambitionne de construire une fusée entière en l’espace de 60 jours à peine.
En accélérant à ce point le processeur, RS pourrait aussi proposer ses services à un tarif très intéressant. C’est une donnée fondamentale en aérospatiale, et encore davantage d’aujourd’hui, connaissant le poids grandissant des prestataires privés dans cette industrie.
Une nouvelle révolution en quelques années ?
Pour l’instant, Terran 1 n’est encore qu’une preuve de concept. Mais si l’engin parvient à atteindre l’orbite en ce début d’année, cela pourrait représenter un nouveau changement de paradigme majeur, quelques années à peine après que SpaceX ait redistribué les cartes avec ses lanceurs réutilisables.
Si le test se déroule comme prévu, Relativity commencera à travailler sur Terran R, son premier vrai objectif commercial. Il s’agira d’un lanceur moyen intégralement récupérable avec une capacité d’environ 20 tonnes, ce qui en ferait un concurrent direct du Falcon 9 de SpaceX. Et si les tarifs sont aussi alléchants que prévu, cela pourrait pousser les autres acteurs industriels à prendre le train de l’impression 3D en marche. Exactement comme ils le font en ce moment avec les lanceurs réutilisables.
Il conviendra donc de suivre attentivement les progrès de Terran 1. Pour l’instant, la firme n’a pas encore annoncé de date définitive. Aux dernières nouvelles, la firme visait un premier lancement en janvier 2023. L’échéance se rapproche donc à vive allure. En attendant un communiqué, les passionnés auront donc tout intérêt à s’abonner à la chaîne YouTube de Relativity Space pour suivre cette tentative de lancement historique.
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