Un robot californien assemble une structure en treillis dans l’espace, sans astronautes

Dans le cadre du programme NOM4D de la DARPA, des ingénieurs de Caltech ont démontré pour la première fois qu’un robot pouvait fabriquer une section de treillis directement en orbite. L’expérience, baptisée ASTRA, a eu lieu à bord de la mission Transporter‑16 de SpaceX, lancée fin mars 2024.

Un dispositif simple mais efficace

Le robot n’est pas un bras humanoïde complexe. Il s’agit d’un portique mobile capable de glisser le long de trois axes linéaires. Dans une petite boîte, il saisit des pièces composites, les relie à l’aide de joints spécialement conçus pour l’essai, puis déploie simultanément une fine maille réfléchissante. Chaque segment terminé s’extrait progressivement du module, créant ainsi une structure continue.

Le choix d’une mécanique volontairement simple répond à deux exigences majeures en environnement orbital : la fiabilité et la facilité de diagnostic. Un mouvement répété, bien maîtrisé, augmente les chances de mise à l’échelle sans devoir développer de multiples opérations différentes.

Le contexte du lancement

Après un cycle de développement de quinze mois, la charge utile a été intégrée à la plate‑forme Vigoride de Momentus, qui a fourni l’énergie, les communications et l’imagerie nécessaires à l’essai. La DARPA a ainsi pu passer d’une décision de démonstration orbitale à un prototype fonctionnel en un temps record.

Pourquoi cette démonstration compte

Les grandes structures spatiales – antennes, panneaux solaires, habitats – sont habituellement pré‑fabriquées sur Terre, repliées puis réassemblées en orbite. Cette méthode impose des limites strictes de volume, de masse et de complexité. Le programme NOM4D propose une logique différente : envoyer des matériaux de base et un atelier compact, puis construire la structure directement là où elle doit être utilisée.

Andrew Detor, responsable du programme, évoque à terme des constructions s’étendant sur plusieurs centaines de mètres, voire des kilomètres. L’essai ASTRA ne prouve pas encore la construction d’une station complète, mais il confirme que le processus mécanique, la chaîne d’assemblage et le fonctionnement dans l’environnement orbital sont viables.

Perspectives et prochaines étapes

Le succès d’ASTRA ouvre la voie à d’autres expériences. Une collaboration avec l’université de l’Illinois à Urbana‑Champaign prévoit de tester sur la Station spatiale internationale une résine capable de produire des composites avec très peu d’énergie. Si la fabrication de matériaux et l’assemblage robotisé se complètent, ils pourraient devenir les deux piliers d’une future industrie de construction en orbite.

Cette approche, encore à ses débuts, pourrait transformerTransformerArchitecture de réseau neuronal reposant notamment sur des mécanismes d'attention pour traiter des séquences de données. la manière dont les satellites, les habitats lunaires ou même les structures de défense spatiale sont déployés. En éliminant la contrainte de la coiffe de fusée, elle offre la possibilité de concevoir des architectures bien plus ambitieuses, tout en réduisant les coûts liés aux multiples lancements.

L’expérience d’ASTRA montre que la robotique spatiale n’a pas besoin d’être ultra‑complexe pour être efficace. La simplicité du système, associée à une chaîne d’assemblage fiable, constitue déjà une avancée majeure pour l’industrie orbitale.

À mesure que les projets de construction en orbite se multiplieront, les défis resteront nombreux : gestion thermique, contrôle de la poussière spatiale, et certification des matériaux en microgravité. Néanmoins, la démonstration de Caltech confirme que le concept est réaliste et qu’une industrialisation progressive est envisageable.