Mini-Cubes imprime en 3D son premier satellite en carbone-composite et il est prêt à voler

Mini-Cubes, LLC a été fondée avec l’idée que tout le monde peut voir ce qui se passe dans l’espace, même virtuellement. Pour y parvenir, l’équipe développe de super petits satellites appelés PocketQube. Chaque PocketQube vise à « mieux appréhender la surveillance des ressources et à donner au public une chance d’être parmi les étoiles ».

Dans le cadre de leur dernier projet, Discovery, le fondateur de la société, Joseph Latrell, et son équipe font appel à CRP USA, pour produire une trame de satellite entière. La société technologique a acquis une grande expertise en permettant à des industries exigeantes, notamment l’espace, l’automobile et les sports motorisés, de réaliser leurs produits.  Pour ce faire, l’équipe du groupe CRP s’appuie toujours sur son procédé de frittage laser et sur les matériaux composites renforcés Windform® TOP-LINE, développés par la filiale basée en Italie.

« Lorsque nous avons commencé à travailler sur Discovery, je savais que je voulais repousser les limites du possible – tout, du facteur de forme des petits satellites à la technologie utilisée pour les fabriquer », explique le fondateur.

Latrell explique que le but principal de Discovery est « d’inclure une caméra pour l’observation visuelle – là encore juste pour voir si cela pouvait être fait – ». « Si le processus fonctionnait, nous [aurions envisagé l’utilisation de cette technologie] pour créer une constellation de satellites PocketQube pour surveiller une ressource spécifique. Dans notre cas, cette ressource est l’eau », ajoute le fondateur.

Au niveau de la fabrication, il était assez difficile d’utiliser un matériau composite en carbone pour construire un matériau entier, étant donné la petite dimension du prototype. Selon les termes de Latrell, ce premier travail était difficile car ces petits vaisseaux spatiaux ont un volume interne de 50 mm x 50 mm x 50 mm.

« Notre satellite particulier est une démonstration de ce qui peut être fait pour la télédétection des ressources de la Terre à cette échelle. Le défi avec quelque chose d’aussi petit est d’y intégrer l’électronique, l’appareil photo et le système radio », poursuit le fondateur. « C’était la première fois qu’un satellite entier était fabriqué à partir d’un matériau comme le Windform® XT 2.0. La performance est [donc clé]. Si l’une des pièces [avait échoué], cela aurait entraîné une défaillance complète de l’engin spatial », explique-t-il.

Pour la production, l’équipe a utilisé le Windform® XT 2.0 renforcé en fibre de carbone. Selon CRP USA, ce matériau remplace la formule précédente de Windform® XT dans la famille des matériaux composites Windform® TOP-LINE. En outre, il améliore les propriétés matérielles de la pièce de plusieurs façons :

Une augmentation de +8% de la résistance à la traction, +22% du module de traction, et une augmentation de +46% de l’allongement à la rupture, des propriétés mécaniques qui permettent d’obtenir une pièce avec la rigidité souhaitée, une faible masse et un fini de surface lisse.

Le projet nécessitait trois prototypes fonctionnels 1P PocketQubes : deux d’entre eux étaient destinés aux essais et l’autre au vol. « Jusqu’à présent, nous avons effectué des tests de charge à plus de 20 Kg. Le matériau a été testé en vibration selon les spécifications du GEVS-7000 de la NASA, soumis à un vide poussé pour simuler les conditions en orbite terrestre, et testé thermiquement de +50c à -40c. Windform® XT 2.0 a passé avec succès tous les tests que nous lui avons fait subir », s’enthousiasme Mini-Cubes.

Les prototypes fonctionnels 1P PocketQubes imprimés en 3D ont passé avec succès les critères de contrôle et de test et ont pleinement satisfait aux demandes et aux normes de Mini-Cubes.

 « La prochaine étape pour nous est de tester le satellite en orbite. Ce sera la validation finale de notre processus. Le lancement est prévu pour le deuxième trimestre 2021 », conclut Latrell.

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