2023年3月9日,南极熊获悉,美国加州初创公司 Relativity Space 制造的 3D 打印火箭,昨晚在首次发射的最后一刻被取消。南极熊本打算转播发射过程,但等待了三个多小时,最后还是宣布取消了。有消息称,此次取消发射是推进剂出现了问题,但仍不是非常明确。作为3D打印行业的从业者,对于这枚3D打印火箭的发射充满期待,希望在修复之后重新发射,目前确定的下一次发射窗口期为美国东部时间3月11日13:00-16:00(北京时间3月12日凌晨2:00-5:00)。
△准备发射的画面
35 米高(115 英尺)的 Terran 1 火箭,其中 85% 是由 3D 打印机制造的,原定从佛罗里达州卡纳维拉尔角的美国太空部队基地发射台升空,但被取消了大约由于温度问题,发射前一分钟。
△准备发射的过程视频回放
Relativity Space 的高级副总裁乔什·布罗斯特 (Josh Brost) 将 Terran 1 称为“迄今为止组装的最大的 3D 打印结构”,并表示这次发射代表了一次测试“一大堆东西”的机会。
这枚火箭的首飞——绰号 GLHF,意为“祝你好运,玩得开心”——火箭上没有携带商业有效载荷,而是携带了之前建造飞船时失败的 3D 打印火箭部件。该公司用了七年的时间才准备好发射,目前尚不清楚今天取消的发布会对未来的努力产生什么影响。没有一家商业公司在第一次尝试时就成功进入轨道。
Relativity Space 也将是第一家尝试发射3D打印火箭的公司。
广泛应用于各行各业的3D 打印工艺涉及机器自动“打印”软质、液体或粉末材料,这些材料会迅速硬化或融合以形成固体、三维物体。设计来源于数字蓝图扫描或者三维建模。
Relativity Space 是为满足对廉价发射服务不断增长的需求而出现的美国火箭初创公司之一,他们使用巨型机器人 3D 打印机来简化火箭生产线,希望实现成本的节约。它的大多数竞争对手都专注于通过制造可重复使用的火箭来降低成本,例如埃隆·马斯克 (Elon Musk) 的SpaceX生产的猎鹰 9 号助推器。
布罗斯特说,3D 打印机的使用使 Relativity Space 能够加快大部分零件的制造过程,并且在火箭飞行后必要时更容易进行更改以改进火箭的设计,从而消除了对复杂供应链的需求,否则会减慢火箭的改进速度.
虽然 Terran 1 的建造目的是将 2,755 磅(1,250 千克)的卫星运载到近地轨道 (LEO),但对此类运载火箭的需求减弱导致 Relativity Space 开发了更大的 3D 打印可重复使用火箭——Terran R——它预计在 2024 年飞行。
目前推动需求的是 SpaceX、OneWeb 和 Jeff Bezos 的亚马逊等公司在未来几年内向 LEO部署数万颗互联网传输卫星的所谓巨型星座计划。
SpaceX 使用自己的重型火箭将Starlink 网络送入轨道,而 OneWeb 和亚马逊计划使用来自不同发射公司的类似大型火箭来发射自己的卫星。两家公司去年宣布,OneWeb 将在 Relativity Space 的 Terran R 上发射其下一代卫星。
总部位于加利福尼亚州长滩的 Relativity Space 公司为其两枚火箭签订了价值约 16.5 亿美元的发射合同,其中大部分收入来自更大的 Terran R。
虽然市场对像 Terran 1 这样的火箭的需求已经减弱,但布罗斯特表示,火箭即将进行的飞行将告知 Terran R 的设计方式。
外媒对Relativity Space的采访
BYRNE采访了Relativity Space公司首席执行官 Tim Ellis 。
BYRNE:你们这个火箭表面坚硬,摸上去粗糙,有线条和凹槽。这枚火箭的 85% 是在加利福尼亚的一家工厂进行 3D 打印的。Terran 1 花了七年时间才走到这一步。两位 20 岁出头的工程师凭借他们在 SpaceX 和 Blue Origin 的工作经验创立了这家公司。
TIM ELLIS:七年前我们创办公司时,我们根本不知道 3D 打印有用。而且开始的三个月我们发现希望不多,只有50%的成功机会。
BYRNE:Terran 1 火箭已经通过了广泛的测试,突破了火箭及独特制造工艺的极限。2022年,Relativity Space在执行任务期间测试了所有九台发动机,已经证明了3D打印火箭部件的多功能性。
ELLIS:3D 打印技术是一个很大的优势,因为我们可以非常快速地测试和迭代,然后重新打印、重建修改设计,对工厂工具和传统制造技术的限制更少。
BYRNE:尽管现在还没有真正发射第一代火箭,但Relativity Space 已经在设计它的下一代火箭,一种可以运载更重有效载荷的火箭,并且已获得价值 17 亿美元的客户合同。
BYRNE:全世界有数十种运载火箭正在开发中,都在争夺商业发射市场的份额。由于需要将数千颗卫星送入轨道以覆盖全球互联网接入,该市场正在蓬勃发展。SpaceX 的 StarLink 以及 OneWeb 和亚马逊的 Project Kuiper 都在扩大了商业发射的需求。
随着巨型星座火箭的出现,我们商业发射市场份额超过了军事卫星或科学卫星的增长,从而成为火箭发射的推动力。
Relativity Space 这次发射任务没有客户的有效载荷。相反,团队装入了他们早期设计中第一个失败的 3D 打印火箭部件。第一次发射,不会有客户愿意把自己珍贵的载荷物品放入这只火箭中。
根据其他火箭公司的往绩记录,第一次发射成功的历史概率为 0%。但我们肯定会为此而努力。
如果发射失败,Relativity Space 希望从这次尝试中获得关键数据,已经做好面对失败的准备,所以第一次发射任务名为 Good Luck Have Fun。
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