Relativity Space的完全3D打印火箭Terran 1完成第一階段測試

導(dǎo)讀：人類對于星辰大海的探索一直未曾停歇，自美國太空公司RelativitySpace在6月份制造可重復(fù)使用火箭并擴(kuò)大融資之后，這家公司又完成了對旗下小型全3D打印火箭Terran 1第一級(jí)完整測試。

△Terran 1第一階段測試準(zhǔn)備

南極熊獲悉，Relativity Space已經(jīng)完成了對全3D打印Terran 1火箭第一級(jí)的完整測試達(dá)，并將3D打印航空航天應(yīng)用推到了一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。在公司位于加利福尼亞州長灘工廠，火箭的第一階段成功通過了防水、低溫和飛行壓力測試。一旦發(fā)射，這款兩級(jí)小型升力運(yùn)載火箭將搭載一個(gè)三米的整流罩，能夠?qū)⒏哌_(dá)1250公斤的運(yùn)載負(fù)荷發(fā)射到近地軌道 (LEO)。據(jù)悉，Relativity準(zhǔn)備在2022年初進(jìn)行演示發(fā)射。

△Relativity Space 的全3D打印火箭、Terran 1 和更大且可重復(fù)使用的Terran R。圖片由 Relativity Space 提供。

Terran 1和Stargate打印機(jī)

自2017年開發(fā)以來，Terran1作為Relativity的第一款完全3D打印火箭，可能會(huì)是近十幾年航空航天制造業(yè)中出現(xiàn)的最具創(chuàng)新性的產(chǎn)品之一。這主要是因?yàn)镽elativity使用了兩種類型的3D打印技術(shù)制造了占火箭質(zhì)量90%以上的結(jié)構(gòu)，它的大幅面3D打印機(jī)Stargate可以使用鋁合金制造一級(jí)和二級(jí)結(jié)構(gòu)，還能夠在一個(gè)打印單元中進(jìn)行檢查和少量后處理。

△Relativity的Stargate 3D打印機(jī)和一個(gè)在三天內(nèi)增材制造的燃料桶。

Stargate目前可以打印直徑達(dá)3.4米、高7.6米的結(jié)構(gòu)，或許是目前可打印的最大的金屬部件。Relativity的3D打印平臺(tái)能夠垂直整合人工智能、機(jī)器人和自主制造技術(shù)，可在不到60天的時(shí)間內(nèi)制造Terran 1，這使得這種制造技術(shù)對客戶極具吸引力。Relativity還使用了直接金屬激光燒結(jié) (DMLS) 為Terran 1生產(chǎn)小尺寸、高保真度的組件。這家公司還在近期發(fā)布了為Terran 1創(chuàng)造的獨(dú)特形狀鼻錐，制造過程不使用固定工具。

△Terran1全3D打印鼻錐

Terran 1一級(jí)組件由三個(gè)主要部件組成：推力結(jié)構(gòu)、一級(jí)油箱和級(jí)間。油箱被安置在整體3D打印的圓頂和機(jī)身上，然后通過水平焊接工藝將第一階段的部分整合在一起，并利用輸送管將液氧 (LOX) 通過液化天然氣 (LNG) 罐輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)�；鸺�配備了九臺(tái)Aeon-1發(fā)動(dòng)機(jī)為第一級(jí)提供動(dòng)力，預(yù)計(jì)升空時(shí)總推力能夠高達(dá)207,000磅。

△Aeon發(fā)動(dòng)機(jī)

測試完成，準(zhǔn)備發(fā)射

隨著Stage 1測試完成，Terran1進(jìn)入了關(guān)鍵的發(fā)射前階段。另外，Terran 1的Stage2也已經(jīng)在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)上通過了低溫耐壓和液壓機(jī)械屈曲試驗(yàn)。Relativity還透露，他們僅用了12個(gè)月j就完成了Terran 1的架構(gòu)，開發(fā)了新的發(fā)動(dòng)機(jī)，升級(jí)了材料，并將公司規(guī)模從150名員工增加到了500多名。

△發(fā)射準(zhǔn)備

據(jù)悉，Terran 1的演示發(fā)射定于2022年初，在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角太空部隊(duì)站的16號(hào)發(fā)射場 (LC-16) 進(jìn)行。發(fā)射場將支持Terran 1的初始試飛和后續(xù)飛行任務(wù)，支持中低傾角軌道。作為重大發(fā)射準(zhǔn)備工作的一部分，Relativity工程師最近完成了對LC-16強(qiáng)背結(jié)構(gòu)的首次試射，這種剛性結(jié)構(gòu)將為運(yùn)載火箭提供支撐。此外，準(zhǔn)備過程還包括將電力設(shè)施帶到發(fā)射場并進(jìn)行調(diào)試，啟動(dòng)液壓升降系統(tǒng)，以及制造和安裝發(fā)射臺(tái)。

△3D打印Terran 1二級(jí)飛行罐制造過程

就在宣布第一階段的完整測試前兩天，路透社報(bào)道稱，美國聯(lián)邦航空管理局 (FAA) 提議在完成環(huán)境審查后向這家由風(fēng)投公司支持的初創(chuàng)公司頒發(fā)運(yùn)營商執(zhí)照。據(jù)新聞社報(bào)道，美國空軍與合作機(jī)構(gòu)美國聯(lián)邦航空局一起準(zhǔn)備了評(píng)估，并表示Relativity還必須滿足機(jī)構(gòu)安全、風(fēng)險(xiǎn)和財(cái)務(wù)責(zé)任要求，才能頒發(fā)執(zhí)照。

△Relativity Space的室內(nèi)3D打印技術(shù)

南極熊了解到，Relativity目前估值42億美元，是僅次于埃隆馬斯克的SpaceX的第二大最有價(jià)值的私營航天公司。這一估值的達(dá)成與最近在E輪融資中籌集的6.5億美元有很大關(guān)系，投資總資金也提高到了13億美元。按照這個(gè)速度，這家私營公司有足夠的實(shí)力利用室內(nèi)3D打印技術(shù)制造整個(gè)火箭，以及通過簡化供應(yīng)鏈繼續(xù)開拓“未來工廠”計(jì)劃。目前，公司已有成績是將運(yùn)載火箭的零件數(shù)量減少了100倍。讓我們期待世界上第一個(gè)3D打印Terran 1火箭的點(diǎn)火升空吧！

△電腦渲染圖：Relativity的火箭Terran從卡納維拉爾角的LC-16發(fā)射臺(tái)發(fā)射

參考閱讀：

1. 金屬3D打印火箭TerranR可重復(fù)！Relativity Space融資6.5億美元擴(kuò)大生產(chǎn)
2. Relativity Space’s Terran 1 3D Printed Rocket CompletesFirst Stage Test Milestone
3. TERRAN 1
4. September 2021: Progress at Cape Canaveral
5. Prepare To Launch: Stage 1 Lift Onto Test Stand