Des chercheurs chinois ont réussi à produire en masse un composant clé d’une fusée en utilisant une technologie de formage cryogénique développée au niveau national, réduisant ainsi considérablement le temps de fabrication et augmentant potentiellement l’efficacité du secteur spatial commercial en pleine croissance du pays.
La percée se concentre sur le dôme inférieur des réservoirs de propulseur des fusées, une structure critique qui détermine, dans une large mesure, le rythme de production des lanceurs. Dans l’industrie aérospatiale, les lancements de satellites dépendent souvent de la disponibilité des fusées, tandis que la production de fusées peut être limitée par la vitesse de fabrication des réservoirs de propulseur et de leurs composants.
Une équipe de recherche de l’École de génie mécanique de l’Université de technologie de Dalian a récemment réalisé une production en série de fonds de réservoirs de propulseur mesurant plus de deux mètres de diamètre. Cette réussite repose sur une technologie de formage à ultra-basse température, pionnière au niveau international, développée par l’équipe.
Le composant nouvellement fabriqué ressemble à un couvercle métallique géant, mesurant plus de deux mètres de diamètre pour seulement quatre millimètres d’épaisseur. Malgré sa structure légère, il doit résister à des vibrations et des impacts intenses lors du lancement tout en supportant des centaines de tonnes de pression propulsive, ce qui implique des exigences extrêmement élevées en matière de précision et de fiabilité de fabrication.
Pendant des décennies, les méthodes de production conventionnelles ont été confrontées à des compromis. Les structures soudées contenaient souvent de multiples joints susceptibles d’affecter la fiabilité, tandis que les méthodes d’usinage intégrées entraînaient d’importants déchets de matériaux et de longs cycles de production.
Pour relever ces défis, l’équipe de recherche a développé le premier système de formage à très basse température à grande échelle au monde. En collaboration avec des sociétés aérospatiales nationales, l’équipe a établi une capacité de production annuelle d’environ 1 000 fonds de réservoirs « en tôle lisse » intégralement formés.
Grâce au nouvel équipement, une tôle d’alliage d’aluminium de 4 millimètres d’épaisseur peut être transformée en fond de réservoir fini en un seul processus de formage. Le produit résultant maintient un écart d’épaisseur de paroi inférieur à 0,3 millimètres, répondant ainsi aux exigences strictes des applications aérospatiales.
La technologie a également considérablement amélioré l’efficacité de la production. Le temps de fabrication a été réduit de plus d’une semaine avec les méthodes traditionnelles à quelques heures seulement, réduisant ainsi le cycle de production de plus de 90 %.
Les nouveaux fonds de réservoir ont déjà été testés en vol lors de plusieurs missions, notamment le vol inaugural de la fusée Longue Marche-12 et le récent lancement de la fusée porteuse Longue Marche-7A Y14.
Les chercheurs affirment que cette avancée pourrait contribuer à réduire les coûts et à augmenter la capacité de production de l’industrie spatiale commerciale chinoise, répondant ainsi aux demandes de lancement à haute fréquence des futurs projets de constellation de satellites.
