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3D打印火箭制造商Relativity Space首夺商业订单,尝试最便宜的火箭颠覆航天制造业

北极蚊子 2019-4-9 13:41

近日,总部位于美国洛杉矶的 3D 打印火箭公司 Relativity Space 宣布拿下首个商业订单。据麻省理工科技评论报道,Relativity Space 与加拿大卫星通信公司 Telesat 达成协议,后者正在建设低轨道卫星星座,Relativity Space 正在开发的 3D 打印火箭 Terran 1 将承担部分发射任务

图|Relativity Space (来源:麻省理工科技评论)

低轨道卫星系统是指多个卫星构成的可以进行实时信息处理的大型卫星系统,一般来说,要让星座实现全球覆盖,所需的卫星数量可能达到数百颗。如卫星行业初创公司 OneWeb 的太空互联网计划将由 650 颗卫星组成。

Telesat 之前已经与包括 SpaceX、蓝色起源在内的多家公司签订了协议。在经过考察后,Telesat 决定让 Relativity Space 承担部分卫星发射任务,该公司正在开发的 Terran 1 火箭将可提供 1.25 吨的近地轨道运载能力,将卫星送入地球低轨道

这是 Relativity Space 自 2015 年创立以来拿到的首个大型商业发射订单。“这给予我们团队和技术很大的信心。”公司创始人兼 CEO Tim Ellis 表示。

当然,要实现商业发射,第一步还是要造出一个完整的火箭。目前,已经揽下订单的 Relativity Space 尚未完成完成火箭的制造工作,不过已经对 3D 打印制造的火箭发动机进行了数十次测试。Ellis 表示 Terran 1 火箭的开发工作正在按计划进行,公司有望在 2020 年实现 Terran 1 火箭的首次轨道测试,若计划顺利,首次商业发射将有可能在 2021 年进行

(来源:Relativity Space 官网)

即便在航天业百花齐放的时代,Relativity Space 也一枝独秀。这家火箭公司的创始人是一群 20 多岁的年轻人,他们聚在一起希望用 3D 打印技术制造火箭发动机和助推器,将运载火箭的零件数量从 10 万个降低到 1000 个以下。

在创立 Relativity Space 前,Tim Ellis 在 Blue Origin 实习并工作过,他参与了公司 BE-4 火箭引擎的研发。并将 3D 打印引入火箭的制造过程。另一位联合创始人 Jordan Noone 曾在 SpaceX 工作,并参与龙飞船的 SuperDraco 推进器项目。

Ellis 和 Noone 都对 3D 打印技术感兴趣,而且他们认为 Bule Origin 与 SpaceX 这两家航天领域最前沿的公司都没有充分利用 3D 打印技术。他们认为,3D 打印不仅能极大降低成本,还能快速应用新设计并对大型发动机进行量产。

图|Aeon 发动机(来源:Relativity Space官网)

除了发动机,该公司还希望使用大型 3D 打印机来制造出火箭的大部分零件,最大程度实现制造过程的自动化,以及低成本地按需定制发射。事实上,在这个私营航天企业不断涌现的时代,造出一枚新的火箭并不是太稀奇的事情,但若 Relativity Space 能完成“打印火箭”的壮举,这将能够重塑火箭的制造过程,对整个行业都有巨大的意义。

一直以来,Relativity Space 多保持较低调的姿态,不过从去年开始,这家公司也开始显现出自己的雄心壮志,走进公众视野。Relativity Space 希望在未来某一天可以在火星上打印一枚火箭,并乘坐它返回地球。“我们作了长远打算,”Ellis 说。

Relativity Space 正在全力研发的 Aeon 1 火箭引擎是一款液氧甲烷发动机。Aeon 引擎的真空推力适中,约为 8.8 吨,还不到 SpaceX 猎鹰 9 的 Merlin 1D 发动机推力的十分之一,是 Rocket Lab 的小型火箭发动机 Rutherford 推力的 4 倍。

Aeon 1 发动机最突出的不是它的性能,而是它的简单结构。Ellis 说用不了 20 天就能把发动机打印出来。而且,Aeon 1 发动机只有 100 个零件,而大多数火箭发动机通常有数千个零件

作为公司首个火箭,Relativity Space 计划给 Terran 火箭装 9 台 Aeon 1 发动机。公司认为,Terran 火箭将填补 Rocket Lab 小型火箭与猎鹰 9 大型火箭之间的“空白”。公司计划将 1.25 吨载荷运往地球低轨道,每次发射成本为 1000 万美元。从价格成本来看,Terran 火箭极具竞争力,当然前提是它能如期实施计划。

公司对未来的图景很清晰,最终所有的火箭都将由 3D 打印制造,因为人力成本是最高的。“我们有一种感觉,如果我们能 3D 打印 90% 到 95% 的火箭部件,我们的火箭将是颠覆性的,”Ellis 说。“最终,它将成为最便宜的火箭。”

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