Les géants du New Space : Relativity Space, le petit nouveau qui casse les codes

Entre l’arrivée de l’immense Starship de SpaceX qui devient imminente, les derniers préparatifs d’Ariane 6 et tous les autres véhicules de nouvelle génération qui vont bientôt débarquer, l’industrie est en train d’entrer dans une nouvelle ère. Nous vous proposons donc une présentation de certains des acteurs moins connus de cette grande transition. Aujourd’hui, c’est au tour de Relativity Space, qui veut révolutionner l’aérospatiale avec ses engins imprimés en 3D. Il ne s’agit pas encore d’un géant industriel ; en revanche, la plupart des spécialistes lui prédisent un avenir radieux grâce à un parti pris aussi audacieux que prometteur.

Dans le sillage de ses deux co-fondateurs Tim Ellis et Jordan Noone — deux nerds revendiqués qui sont aussi de brillants ingénieurs — Relativity veut pousser l’industrie vers un grand changement de paradigme. Son objectif : proposer des lanceurs intégralement imprimés en 3D, ce qui constituerait une petite révolution.

Le fait d’imprimer toute la structure présente des avantages importants par rapport aux techniques de fabrication traditionnelles. La firme compte ainsi proposer un lanceur avec 100 fois moins d’éléments individuels qu’un lanceur d’ancienne génération.

Un changement de paradigme total

Cela permet notamment de réduire le nombre de pièces détachées.  Sur le papier, cela se traduit par un gain de fiabilité potentiellement énorme. Pour l’illustrer, on peut citer 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. »

Et les avantages de cette approche ne s’arrêtent pas là. En imprimant ses engins en 3D, Relativity pourrait aussi économiser énormément de temps, de main d’œuvre, et par conséquent d’argent. Des promesses particulièrement enthousiasmantes à une époque où de plus en plus de fusées quittent la terre chaque jour.

L’autre gros point fort, c’est la flexibilité. Avec la méthode traditionnelle, effectuer la moindre modification de pièce demande de gros efforts. Par exemple, cela implique souvent de construire de nouvelles machines-outils spécialisées, puis de les tester avec un haut degré d’exigence. En plus d’alourdir la facture, cela rallonge considérablement le processus avant même d’avoir pu passer à la phase concrète.

Mais avec l’impression 3D, le prototypage devient un jeu d’enfant en comparaison. Il suffit de modifier la pièce dans un logiciel de CAO, d’appuyer sur un bouton pour produire une nouvelle version, et pouf ! On obtient une nouvelle pièce toute neuve et prête à être testée en quelques jours ou semaines, selon la taille. Cela représente un gain de temps et d’argent important. Et surtout, cela offre une latitude exceptionnelle aux ingénieurs. Ils peuvent innover à toute vitesse en multipliant les itérations, et même concevoir des pièces qui auraient été impossibles à produire avec les procédés traditionnels.

Un nouvel écosystème technologique

Le cœur battant de ce projet, c’est un véritable bijou d’ingénierie baptisé Stargate — une référence au bâtiment des Protoss dans l’univers StarCraft. Il s’agit de la plus grosse imprimante 3D à métal au monde, et elle ne se distingue pas seulement par sa taille.

Cette machine extensible à loisir s’appuie sur un procédé de soudage plasma complété par un jeu de lasers qui font fondre un alliage propriétaire. Grâce à une ribambelle de capteurs et d’algorithmes spécialisés qui comprend notamment un système de simulation complexe qui gère la déformation du métal en fonction de la température, Stargate est capable de produire des pièces extrêmement massives avec une précision extrême.

Des projets qui avancent vite

Le premier engin à sortir de la Stargate était un lanceur baptisé Terran 1 – encore une référence à StarCraft. Son baptême de l’air a eu lieu à la fin du mois de mars 2023. L’engin n’a pas réussi à atteindre l’orbite. Mais il a passé le fameux cap du Max-Q, le point de l’ascension où les contraintes mécaniques sont maximales. Un succès retentissant, car Relativity Space a prouvé que le concept de lanceur imprimé en 3D est viable.

Il conviendra donc de suivre la suite des événements avec une attention toute particulière, car RocketLab  travaille désormais sur le développement de son premier véhicule commercial. Cet engin, baptisé Terran-R, sera un lanceur lourd methalox réutilisable capable d’envoyer plus de 33 tonnes en orbite terrestre basse. Les prix de production et de lancement n’ont pas encore été annoncés, mais grâce aux avantages de l’impression 3D, ils pourraient être nettement moins importants que ceux de ses principaux concurrents.

Le premier vol de Terran R est attendu en 2026, soit à peine trois ans après le baptême de l’air de Terran 1. Un délai incroyablement court dans cette industrie. A titre de comparaison, Ariane 6, dont le développement a commencé en 2014, n’a toujours pas décollé.

S’agira-t-il du début d’une nouvelle révolution, quelques années après l’introduction des lanceurs réutilisables de SpaceX ? Il est encore un peu trop tôt pour l’affirmer. Pour l’instant, rien ne dit que l’impression 3D va devenir la norme. Mais grâce à son statut de pionnier, Relativity a incontestablement tout ce qu’il faut pour se faire une place dans le gotha mondial de l’aérospatiale.

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