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美国太空公司Relativity Space计划2022年发射世界首枚3D打印火箭

来源:DeepTech深科技

随着技术的成熟,3D 打印已越来越多地应用在各个领域,但是,如果用 3D 打印技术来制造火箭及所有部件呢?美国就有一家这样的公司。

近日,美国太空公司 Relativity Space 表示,其公司研发的 3D 打印火箭人族 1 号(Terran 1)将于 2022 年初发射。并且,第二次发射计划在 2022 年 6 月进行。

美国太空公司Relativity Space计划2022年发射世界首枚3D打印火箭

按该公司原计划,第一次火箭发射的时间定于今年冬天,从时间上看,计划推迟了两个月。Relativity Space 称,“我们可以在短短两个月(60 天)内制造出火箭,并试图减少零件数量,提高可靠性。”

为什么要研究 3D 打印火箭?

据公开资料,Relativity Space 正在建造首个自主火箭工厂并为卫星发射提供服务。“我们正在颠覆 60 年的航空航天事业,3D 打印火箭可实现在几天内建造和飞行,而不是几年。”

与传统的火箭制造技术相比,这或许是在太空中建设人类的未来。使用 3D 打印火箭零件将减少 100 倍,其生产时间可节省 10 倍,并且没有固定工具。

之所以能实现火箭的制造是将 3D 打印、人工智能和自主机器人技术融合,Relativity Space 打印的火箭结构和引擎,可明显地减少接触点和交货时间、简化供应链,并提高整体系统可靠性。

美国太空公司Relativity Space计划2022年发射世界首枚3D打印火箭

动图丨3D 打印火箭

据公开消息,2022 年 1 月,Relativity Space 总部将设备制造厂搬迁至加利福尼亚长滩。Relativity Space 的 CEO 蒂姆·埃利斯 (Tim Ellis) 告诉媒体,“那里是前波音 C-17 飞机的制造厂,占地超过 100 万平方英尺。”

他补充说道,“工厂中间根本没有柱子,就像一个自由支撑的天花板。它可以举起重物的巨型桥式起重机,所以它已经配备了很多部件,使其成为一个非常棒的航空航天工厂。”

美国太空公司Relativity Space计划2022年发射世界首枚3D打印火箭

新总部将容纳 2000 多名员工、一个金属实验室、一个机械车间、数十个公司的 3D 打印机托架和一个任务控制中心。

目前,Relativity Space 的洛杉矶工厂包括四栋建筑,拥有 2 万平方英尺的办公空间和生产设施,负责设计、工程和生产 Terran 1 运载火箭和 3D 打印机。

此前,Relativity Space 获得了一份为期 20 年的独家使用协议,用于在 NASA 斯坦尼斯航天中心建造 22 万平方英尺的厂房,加快 Terran 1 运载火箭的开发。

首个可重复使用、完全 3D 打印的火箭

Relativity Space 这项 3D 打印火箭的技术很快受到了投资者的关注,在今年 6 月,Relativity Space 完成了 6.5 亿美元的 E 轮融资后,其估值已飙升至 42 亿美元。

除了 Terran 1,该公司还开发了另一种重型火箭,称为“人族 R(Terran R)”,并且可以完全重复使用 。

包括其发动机相关的有效载荷整流罩,并且能以可重复使用的配置向低地球轨道 (LEO) 发射超过 2 万公斤重量荷载。Relativity Space称,“Terran R 将从 2024 年开始,从航空海岸卡纳维拉尔角发射。”

美国太空公司Relativity Space计划2022年发射世界首枚3D打印火箭

图丨Terran 1(左)和 Terran R(来源:Relativity Space)

Relativity Space 开发的 Terran 1 和 Terran R 有所不同。Terran 1 是一次性使用的运载工具,可与 ABL Space 或 Firefly Aerospace 等公司的中型火箭竞争;而 Terran R 则可与 SpaceX 的猎鹰 9 竞争。

“归根结底,发射到轨道是业务的全部内容。当然,这些都是实现目标的重要信号和动力,但仅靠基础设施并不能获胜,但它是一个巨大的推动因素。” 埃利斯说。

除了打印火箭,埃利斯还提到了 3D 打印的其他可能性:“随着时间的推移,我们肯定能不断升级和重新配置这个未来的工厂,以便能建造我们接下来要进入的航空航天领域的其他东西。”

Terran R 具有空气动力学特性、算法生成和优化的结构。Relativity Space 的专有 3D 打印工艺由软件和数据驱动的制造,专有的 3D 打印材料以及传统制造无法实现的独特设计几何形状,从而推动了行业复合进步和迭代的更快速度。

Terran R 为商业和政府客户提供经济实惠的 LEO 及其他空间访问。Terran R 旨在为地球、月球和火星之间提供太空货轮“服务”。

据报道,Terran 1 的发射成本估计为 1200 万美元,旨在将 1250 公斤荷载运载到近地轨道;而 Terran R 的定价尚未公布。