Relativity Space發(fā)布第四代星際之門3D打印機，水平打印尺寸可達36.6×7m！

2022年10月25日，南極熊獲悉，加利福尼亞州的火箭制造商Relativity Space推出了其星際之門（Stargate）3D打印機的最新四代版本。據(jù)了解，四代版本打印速度相較三代版本提升了7倍！該機器的水平打印方向還能生產(chǎn)長達36.6m、寬7m的部件！其產(chǎn)能比三代高出55倍！

據(jù)Relativity Space稱，其第四代系統(tǒng) "打破了傳統(tǒng)的打印限制"，它可以水平制造，將多條線送入一個打印頭。利用其新機器，該公司正在開發(fā)和生產(chǎn)Terran R的部件，這是一款即將開發(fā)完成的火箭，將能夠向低地球軌道（LEO）發(fā)射多達20,000公斤的貨物。

相對論空間公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官蒂姆-埃利斯（Tim Ellis）說："未來航空航天領域的大型裝備將不可避免地采用3D打印技術。產(chǎn)品越輕，性能越好，當使用3D打印制造飛行產(chǎn)品時，每一次連續(xù)的改進也會使其生產(chǎn)速度更快，成本更低。目前我們?nèi)蕴幱诖蛴〖夹g開發(fā)部件的早期階段，其技術迭代的可能性依然很高。"

△第四代相對論空間星際之門3D打印機。圖片來源：Relativity Space。

為Terran R的起飛做準備

火箭的加工位于長灘的一個被稱為 "蟲洞 "的前波音C-17制造廠，相對論空間繼續(xù)開發(fā)和部署其垂直整合的火箭3D打印平臺。這個星門系統(tǒng)是 "未來工廠 "的中心，其中3D打印、人工智能和自主機器人技術被結合起來，以創(chuàng)造一個不斷改進的軌道火箭制造工作流程。

制造商已經(jīng)利用該設施3D打印了Terran 1號火箭，這是一個旨在將多達1250公斤的有效載荷推進到低地軌道的運載工具，由9個3D打印的Aeon 引擎驅(qū)動，每個引擎能夠產(chǎn)生23000磅的推力。

△相對論空間Aeon 引擎。照片來自Relativity Space

隨著Relativity Space公司籌集了超過12億美元的資金，并從Iridium Communications和Telesat等公司獲得了Terran 1衛(wèi)星發(fā)射協(xié)議，它已越來越多地將其研發(fā)工作轉(zhuǎn)向Terran R。與前代火箭不同，該公司的最新火箭Terran R將完全可重復使用，并由新的Aeon R引擎提供動力，每個引擎在發(fā)射時可產(chǎn)生高達25萬磅的推力。

到今年6月，相對論空間公司已經(jīng)獲得了12億美元的Terran R發(fā)射合同，包括與OneWeb公司簽訂的多次發(fā)射協(xié)議和與Impulse Space公司簽訂的火星商業(yè)任務。在蟲洞，該公司正在使用幾個星門打印系統(tǒng)來生產(chǎn)Terran R組件，這個數(shù)字在未來幾個月將達到十幾個。同時，火箭的新Terran R發(fā)動機正在附近的另一個設施中生產(chǎn)，該設施被稱為 "The Portal"。

△正在準備發(fā)射的相對論空間Terran 1號火箭。圖片來自約翰-克勞斯，相對論空間公司。

一個新的、軟件驅(qū)動的星際之門

盡管相對論空間公司還沒有公布其第四臺星際之門3D打印機的全部技術規(guī)格，但據(jù)了解，它的速度是其前輩的七倍。該機器的水平打印方向還能生產(chǎn)長達120英尺、寬24英尺（約36.6×7.3m）的部件，使其產(chǎn)能比之前的第三代產(chǎn)品高出55倍。

△Relativity Space Aeon 引擎的點火。照片來自相對論空間

說到打印質(zhì)量，新的 "星際之門 "具有先進的遙感技術，它結合了計算機視覺、傳感器和遙測技術來解鎖實時過程監(jiān)控。這種先進的設置將由該公司正在開發(fā)的軟件來補充，該軟件借鑒了機器學習方法，允許創(chuàng)建更復雜和更大的金屬零件。

第四代 "星門 "將成為制造 "Terran "R的主要生產(chǎn)工具，這種方式能夠從根本上減少其零件數(shù)量，同時加速其發(fā)展。此外，該火箭將是一系列產(chǎn)品中第一個受益于使用內(nèi)部開發(fā)的獨特材料的產(chǎn)品，據(jù)說這些材料更輕，加工速度更快，從而釋放出下游的成本節(jié)約。

△Relativity Space 總部的 Stargate 3D 打印機。照片來自相對論空間

最終，在未來的幾年里，相對論空間公司認為新的星門系統(tǒng)將極大地改變供應鏈，因為它能在幾個月內(nèi)用少100倍的零件生產(chǎn)火箭。因此，該公司認為其最新系統(tǒng)能夠加速航空航天領域的進步和創(chuàng)新，同時也能在利潤豐厚的航空、能源和國防領域有所收獲。

埃利斯補充說："星際之門打印機旨在釋放快速迭代，這為大規(guī)模制造產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了機會。由于高度適應性、可擴展性和自動化過程，通過軟件驅(qū)動的制造，傳統(tǒng)的航空航天和空間制造商需要花費數(shù)年時間來開發(fā)和建造的產(chǎn)品將被減少到幾個月。我們認為3D打印是一種自動化技術，有能力改變制造業(yè)的創(chuàng)新步伐，這就是為什么我們從第一天起就投資建立我們自己的專有技術庫。"

△左圖：Terran1火箭。右圖：具有20倍有效載荷能力的Terran R火箭。圖片來自Relativity Space。

技術規(guī)格和價格

以下是第四代Relativity Space星際之門3D打印機的技術規(guī)格。雖然它還沒有對外推銷該系統(tǒng)，但那些對采用該機器或Terran火箭感興趣的人今天可以聯(lián)系Relativity Space（Relativity Space | Contact），以了解更多信息。

構建方向	水平
打印能力	120（長）x24（寬）英尺
打印量	每年4架Terran R
材料	專有的輕質(zhì)合金
傳感器	機器人主導的路徑規(guī)劃
軟件	自定義ML驅(qū)動的平臺