美國(guó)太空公司計(jì)劃在二零二二年發(fā)射世界首枚3D打印火箭

近日，美國(guó)太空公司Relativity Space表示，其公司研發(fā)的3D打印火箭人族1號(hào)將于2022年初發(fā)射。并且， 第二次發(fā)射計(jì)劃在2022年6月進(jìn)行。

按該公司原計(jì)劃，第一次火箭發(fā)射的時(shí)間定于今年冬天，從時(shí)間上看，計(jì)劃推遲了兩個(gè)月。Relativity Space稱，“我們可以在短短兩個(gè)月（60天）內(nèi)制造出火箭，并試圖減少零件數(shù)量，提高可靠性?！?p>

為什么要研究3D打印火箭？

據(jù)公開(kāi)資料，Relativity Space正在建造首個(gè)自主火箭工廠并為衛(wèi)星發(fā)射提供服務(wù)?！拔覀冋陬嵏?0年的航空航天事業(yè)，3D打印火箭可實(shí)現(xiàn)在幾天內(nèi)建造和飛行，而不是幾年。”

與傳統(tǒng)的火箭制造技術(shù)相比，這或許是在太空中建設(shè)人類(lèi)的未來(lái)。使用3D打印火箭零件將減少100倍，其生產(chǎn)時(shí)間可節(jié)省10倍，并且沒(méi)有固定工具。

之所以能實(shí)現(xiàn)火箭的制造是將3D打印、人工智能和自主機(jī)器人技術(shù)融合，RelativitySpace打印的火箭結(jié)構(gòu)和引擎，可明顯地減少接觸點(diǎn)和交貨時(shí)間、簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈，并提高整體系統(tǒng)可靠性。

據(jù)公開(kāi)消息，2022年1月，RelativitySpace總部將設(shè)備制造廠搬遷至加利福尼亞長(zhǎng)灘。Relativity Space的首席執(zhí)行官蒂姆·埃利斯告訴媒體，“那里是前波音C-17飛機(jī)的制造廠，占地超過(guò)100萬(wàn)平方英尺?！?p>

他補(bǔ)充說(shuō)道，“工廠中間根本沒(méi)有柱子，就像一個(gè)自由支撐的天花板。它可以舉起重物的巨型橋式起重機(jī)，所以它已經(jīng)配備了很多部件，使其成為一個(gè)非常棒的航空航天工廠?！?/p>

新總部將容納2000多名員工、一個(gè)金屬實(shí)驗(yàn)室、一個(gè)機(jī)械車(chē)間、數(shù)十個(gè)公司的3D打印機(jī)托架和一個(gè)任務(wù)控制中心。

目前，Relativity Space的洛杉磯工廠包括四棟建筑，擁有2萬(wàn)平方英尺的辦公空間和生產(chǎn)設(shè)施，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、工程和生產(chǎn)人族1號(hào)運(yùn)載火箭和3D打印機(jī)。

此前，Relativity Space獲得了一份為期20年的獨(dú)家使用協(xié)議，用于在美國(guó)國(guó)家航空航天局斯坦尼斯航天中心建造22萬(wàn)平方英尺的廠房，加快人族1號(hào)運(yùn)載火箭的開(kāi)發(fā)。

首個(gè)可重復(fù)使用、完全3D打印的火箭

Relativity Space這項(xiàng)3D打印火箭的技術(shù)很快受到了投資者的關(guān)注，在今年6月，RelativitySpace完成了6.5億美元的E輪融資后，其估值已飆升至42億美元。

除了人族1號(hào)，該公司還開(kāi)發(fā)了另一種重型火箭，稱為“人族R”，并且可以完全重復(fù)使用 。

包括其發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的有效載荷整流罩，并且能以可重復(fù)使用的配置向低地球軌道（LEO） 發(fā)射超過(guò)2萬(wàn)公斤重量荷載。RelativitySpace稱，“人族R將從2024年開(kāi)始，從航空海岸卡納維拉爾角發(fā)射。”

Relativity Space開(kāi)發(fā)的人族1號(hào)和人族R有所不同。人族1號(hào)是一次性使用的運(yùn)載工具，可與ABL Space或Firef ly Aerospace等公司的中型火箭競(jìng)爭(zhēng);而人族R則可與SpaceX的獵鷹9競(jìng)爭(zhēng)。

“歸根結(jié)底，發(fā)射到軌道是業(yè)務(wù)的全部?jī)?nèi)容。當(dāng)然，這些都是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的重要信號(hào)和動(dòng)力，但僅靠基礎(chǔ)設(shè)施并不能獲勝，但它是一個(gè)巨大的推動(dòng)因素?！卑＠拐f(shuō)。

除了打印火箭，埃利斯還提到了3D打印的其他可能性：“隨著時(shí)間的推移，我們肯定能不斷升級(jí)和重新配置這個(gè)未來(lái)的工廠，以便能建造我們接下來(lái)要進(jìn)入的航空航天領(lǐng)域的其他東西?！?/p>

人族R具有空氣動(dòng)力學(xué)特性、算法生成和優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。Relativity Space的專(zhuān)有3D打印工藝由軟件和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的制造，專(zhuān)有的3D打印材料以及傳統(tǒng)制造無(wú)法實(shí)現(xiàn)的獨(dú)特設(shè)計(jì)幾何形狀，從而推動(dòng)了行業(yè)復(fù)合進(jìn)步和迭代的更快速度。

人族R為商業(yè)和政府客戶提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的LEO及其他空間訪問(wèn)。人族R旨在為地球、月球和火星之間提供太空貨輪“服務(wù)”。

據(jù)報(bào)道， 人族1號(hào)的發(fā)射成本估計(jì)為1200萬(wàn)美元，旨在將1250公斤荷載運(yùn)載到近地軌道;而人族R的定價(jià)尚未公布。 （ 綜合整理報(bào)道）（編輯/小文）