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。 (来源:Relativity Space) 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。 动图丨3D 打印火箭(来源:Relativity Space) 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。" (来源:Relativity Space) 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 万千克质量荷载。Relativity Space称,"Terran R 将从 2024 年开始,从航空海岸卡纳维拉尔角发射。" 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。 来源: DeepTech深科技 刘雅坤 感谢您看到这里。如果您喜欢这篇文章,记得点个「赞」,和朋友「分享」微信关注 微信公众号:知领 微博:知领直播 公众科普 科学传播 中国工程科技知识中心官方 国家科技知识服务平台