今日:全球首枚全3D打印火箭發(fā)射成功!
全球首款全3D打印火箭——Relativity ?Space Terran 1于北京時間3月23日11點30分左右試飛成功。
經(jīng)過7年研發(fā)制造,全球第一款“全”3D打印火箭的首飛已被多次推遲和取消。本次試飛的一個關鍵目標是證明飛行器具有足夠的強度,能夠滿足發(fā)射上升段嚴酷的環(huán)境力學條件。順利發(fā)射、飛越海洋,并能承受飛行中載荷最高的點,是最具挑戰(zhàn)性的階段之一。本次發(fā)射,也證明了3D打印制造火箭結構是可行的。
Relativity ?Space官方宣布成功消息
Terran 1是當前使用3D打印技術制造的用于軌道飛行的最大尺寸火箭,其高約35米,是業(yè)內(nèi)最小的軌道火箭之一,其中85%的質(zhì)量采用3D打印制造。該火箭整個箭體和幾乎所有發(fā)動機部件都是由直接能量沉積(內(nèi)部開發(fā)的Stargate WAAM系統(tǒng))以及金屬粉末床熔融工藝3D打印。其設計目的是將重達1250公斤的貨物送入近地軌道,每次飛行收費1200萬美元。
Relativity表示,在其高度自動化的工廠中使用增材制造來生產(chǎn)火箭會帶來:
更高的可靠性
更高的生產(chǎn)速度
更高的靈活性
更高的質(zhì)量優(yōu)化和研發(fā)推進
作為一家大規(guī)模使用先進3D打印技術制造火箭的民營航天公司,Relativity Space于2015年成立。其目標是成為第一家成功將全3D打印運載火箭送入軌道的公司。2020年11月,Relativity Space 獲得5億美元D輪融資,估值為23億美元。2021年6月,獲得又一輪6.5億美元融資,估值42億美元,融資總額達到13.35億美元。
過去60年的航空航天業(yè)歷史正式被改變
Terran1的成功首飛代表了該公司通過融合3D打印、人工智能、專有軟件和自主機器人技術從根本上簡化供應鏈愿景變?yōu)榱爽F(xiàn)實,更意味著過去60年的航空航天業(yè)歷史正式被改變。
該公司建造了世界上最大的機器人金屬3D打印機,憑借一種全新的、自上而下的3D打印生產(chǎn)方法,Relativity為航空航天創(chuàng)造了一個新的技術平臺,利用軟件驅(qū)動的制造、材料和傳統(tǒng)制造中無法實現(xiàn)的獨特幾何形狀,使該行業(yè)實現(xiàn)了前所未有的創(chuàng)新以及顛覆性發(fā)展。Relativity Space擁有若干臺可以打印15英尺(4.5m)、20英尺(6m)甚至30英尺(9m)的“Stargate”的3D打印機,可同時打印第一級和第二級火箭以及整流罩。目前,該公司已經(jīng)對Stargate打印機進行了四次迭代,最新版本將打印速度提高了10倍。
Relativity通過零件合并,使火箭零件數(shù)量減少了100倍
Terran 1又被國內(nèi)稱為人族1號,用于將1000公斤的有效載荷送入軌道。盡管火箭通常由數(shù)千個單獨的零件組成,但Relativity Space公司設計的零件卻合并了一些部件,他們的火箭零件數(shù)量是同類火箭的零件數(shù)量的1/100,Terran 1火箭只有730個零件。Relativity Space可以在30天內(nèi)打印出整個整流罩,能夠在短短60天內(nèi)生產(chǎn)出整枚火箭。
面向未來
完全可重復使用的全3D打印火箭將發(fā)射火星載荷
Relativity的下一步將是2024年發(fā)射Terran R——一款完全可重復使用、由95%的3D打印部件組成的火箭。Terran R高65米,是全3D打印的兩級運載火箭,能夠發(fā)射20倍于Terran 1號的有效載荷,使其對于運輸商業(yè)級衛(wèi)星等重型貨物更具吸引力。3D打印技術參考了解到,Terran R還具備重復使用能力。
隨著對Terran 1的持續(xù)高需求,Relativity已經(jīng)從私人和政府客戶那里獲得了九份發(fā)射合同。而2022年7月份,該公司宣布與太空發(fā)射公司Impulse共同開始一項前往火星的聯(lián)合任務,Relativity將采用Terran R火箭為后者發(fā)送火星巡航車和火星著陸器,這被認為是世界上第一個前往火星的商業(yè)合同。Relativity已經(jīng)為Terran R 簽下了五個客戶,合同總額達12億美元。
如今,航天發(fā)射市場競爭異常激烈,SpaceX、Rocket Lab、Virgin Orbit、Astra Space、Blue Origin、Launcher等都在這一賽道爭奇斗艷。Relativity表示,其3D打印生產(chǎn)能力,可以比競爭對手更快地制造火箭和發(fā)射客戶有效載荷,其90%以上的火箭部件采用3D打印,與傳統(tǒng)制造方法相比大為降低了成本。