L'origami en forme de fleur ouvre de nouvelles perspectives pour les engins spatiaux

Une équipe d'ingénieurs de l'Université Brigham Young (BYU), dans l'Utah (États-Unis), vient d'annoncer une avancée majeure dans la conception de structures spatiales : des « motifs floraux » en origami, capables de se plier et de se déplier avec fluidité, tels des pétales de fleurs en pleine floraison. Ces créations promettent de révolutionner le déploiement d'appareils tels que les télescopes et les panneaux solaires dans l'espace.

Les télescopes spatiaux utilisent généralement des miroirs plans en raison des limitations de déploiement. Cependant, les modèles de bloom peuvent créer des miroirs courbés similaires à ceux utilisés par les télescopes terrestres, ce qui permet d'obtenir des images plus précises.

L'origami, art traditionnel japonais du pliage de papier, inspire depuis longtemps les ingénieurs à créer des structures pliables et extensibles. Cependant, de nombreux modèles d'origami actuels sont complexes et sujets aux erreurs. Un seul pli erroné peut entraîner la panne de tout le système.

L'équipe du professeur Larry Howell a développé une nouvelle famille de motifs, les « motifs floraux », qui peuvent se déployer d'un seul mouvement, formant une forme incurvée tridimensionnelle rappelant une coupe de fleurs. Le centre du motif est un polygone, entouré de plis symétriques, permettant à la structure de se déployer en douceur, passant d'un disque fin et plat à une forme plus grande.

Selon Michael Bartlett de Virginia Tech, le déploiement en une seule étape réduit les risques : « Dans l’espace, tout doit être parfait. Un seul point faible peut entraîner la défaillance de tout le système. Les modèles Bloom éliminent cette séquence complexe d’étapes. »

De plus, la forme incurvée de ces échantillons pourrait être utilisée pour créer des réflecteurs similaires à ceux utilisés dans les télescopes terrestres, qui fournissent des images plus précises que les miroirs plats généralement utilisés dans l’espace.

Disposer d'un modèle mathématique pour les schémas de bloom aiderait les concepteurs à mieux prédire les performances d'une idée, explique Jamie Paik de l'École polytechnique fédérale de Suisse (EPFL) : « On peut savoir à l'avance si une invention est viable ou s'il faut aller dans une autre direction. »

L'alliance de l'art traditionnel et de la technologie moderne ouvre de nouvelles perspectives à l'industrie aérospatiale. Grâce à leur construction simple, leur forme élégante et leur grande fiabilité, les motifs floraux en origami pourraient devenir la base de la prochaine génération d'engins spatiaux.

L'une des applications les plus remarquables de l'origami en ingénierie spatiale est la conception du miroir primaire du télescope spatial James Webb. La NASA a appliqué le principe du pliage du papier pour créer un système de miroirs pliables et intégrables à la fusée. Une fois en orbite, ces miroirs se déplient entièrement, créant une structure réfléchissante géante permettant au vaisseau spatial d'observer l'univers à des profondeurs inédites.

Au-delà des télescopes, les ingénieurs ont également utilisé l'origami pour développer des panneaux solaires pliables en éventail. Cette conception permet un gain de place lors du lancement, tout en permettant un déploiement rapide et une expansion maximale lors des opérations spatiales. Cela permet aux engins spatiaux de récolter davantage d'énergie sans augmenter leur taille initiale.

Outre les grandes structures, l'origami trouve des applications en biomédecine spatiale. Des recherches ont permis de développer des robots microscopiques capables de se replier comme des pilules et de se déplier à l'intérieur du corps. En apesanteur, ces robots pourraient être télécommandés pour administrer des médicaments précis ou réaliser des interventions médicales délicates sans intervention chirurgicale.

Les applications de l’origami ont permis des avancées importantes dans la science spatiale.

Source : https://vtcnews.vn/mau-origami-hinh-hoa-mo-ra-trien-vong-moi-cho-tau-vu-tru-ar960708.html