全球首款3D打印火箭發(fā)射前一分鐘被取消，85%零件采用3D打印制造

2023年3月9日，南極熊獲悉，美國加州初創(chuàng)公司 Relativity Space 制造的 3D 打印火箭，昨晚在首次發(fā)射的最后一刻被取消。南極熊本打算轉(zhuǎn)播發(fā)射過程，但等待了三個多小時，最后還是宣布取消了。有消息稱，此次取消發(fā)射是推進劑出現(xiàn)了問題，但仍不是非常明確。作為3D打印行業(yè)的從業(yè)者，對于這枚3D打印火箭的發(fā)射充滿期待，希望在修復之后重新發(fā)射，目前確定的下一次發(fā)射窗口期為美國東部時間3月11日13:00-16:00（北京時間3月12日凌晨2:00-5:00）。

△準備發(fā)射的畫面

35 米高（115 英尺）的 Terran 1 火箭，其中 85% 是由 3D 打印機制造的，原定從佛羅里達州卡納維拉爾角的美國太空部隊基地發(fā)射臺升空，但被取消了大約由于溫度問題，發(fā)射前一分鐘。

△準備發(fā)射的過程視頻回放

Relativity Space 的高級副總裁喬什·布羅斯特 (Josh Brost) 將 Terran 1 稱為“迄今為止組裝的最大的 3D 打印結(jié)構(gòu)”，并表示這次發(fā)射代表了一次測試“一大堆東西”的機會。

這枚火箭的首飛——綽號 GLHF，意為“祝你好運，玩得開心”——火箭上沒有攜帶商業(yè)有效載荷，而是攜帶了之前建造飛船時失敗的 3D 打印火箭部件。該公司用了七年的時間才準備好發(fā)射，目前尚不清楚今天取消的發(fā)布會對未來的努力產(chǎn)生什么影響。沒有一家商業(yè)公司在第一次嘗試時就成功進入軌道。

Relativity Space 也將是第一家嘗試發(fā)射3D打印火箭的公司。

廣泛應用于各行各業(yè)的3D 打印工藝涉及機器自動“打印”軟質(zhì)、液體或粉末材料，這些材料會迅速硬化或融合以形成固體、三維物體。設計來源于數(shù)字藍圖掃描或者三維建模。

Relativity Space 是為滿足對廉價發(fā)射服務不斷增長的需求而出現(xiàn)的美國火箭初創(chuàng)公司之一，他們使用巨型機器人 3D 打印機來簡化火箭生產(chǎn)線，希望實現(xiàn)成本的節(jié)約。它的大多數(shù)競爭對手都專注于通過制造可重復使用的火箭來降低成本，例如埃隆·馬斯克 (Elon Musk) 的SpaceX生產(chǎn)的獵鷹 9 號助推器。

布羅斯特說，3D 打印機的使用使 Relativity Space 能夠加快大部分零件的制造過程，并且在火箭飛行后必要時更容易進行更改以改進火箭的設計，從而消除了對復雜供應鏈的需求，否則會減慢火箭的改進速度.

雖然 Terran 1 的建造目的是將 2,755 磅（1,250 千克）的衛(wèi)星運載到近地軌道 (LEO)，但對此類運載火箭的需求減弱導致 Relativity Space 開發(fā)了更大的 3D 打印可重復使用火箭——Terran R——它預計在 2024 年飛行。

目前推動需求的是 SpaceX、OneWeb 和 Jeff Bezos 的亞馬遜等公司在未來幾年內(nèi)向 LEO部署數(shù)萬顆互聯(lián)網(wǎng)傳輸衛(wèi)星的所謂巨型星座計劃。

SpaceX 使用自己的重型火箭將Starlink 網(wǎng)絡送入軌道，而 OneWeb 和亞馬遜計劃使用來自不同發(fā)射公司的類似大型火箭來發(fā)射自己的衛(wèi)星。兩家公司去年宣布，OneWeb 將在 Relativity Space 的 Terran R 上發(fā)射其下一代衛(wèi)星。

總部位于加利福尼亞州長灘的 Relativity Space 公司為其兩枚火箭簽訂了價值約 16.5 億美元的發(fā)射合同，其中大部分收入來自更大的 Terran R。

雖然市場對像 Terran 1 這樣的火箭的需求已經(jīng)減弱，但布羅斯特表示，火箭即將進行的飛行將告知 Terran R 的設計方式。

外媒對Relativity Space的采訪
BYRNE采訪了Relativity Space公司首席執(zhí)行官 Tim Ellis 。

BYRNE：你們這個火箭表面堅硬，摸上去粗糙，有線條和凹槽。這枚火箭的 85% 是在加利福尼亞的一家工廠進行 3D 打印的。Terran 1 花了七年時間才走到這一步。兩位 20 歲出頭的工程師憑借他們在 SpaceX 和 Blue Origin 的工作經(jīng)驗創(chuàng)立了這家公司。

TIM ELLIS：七年前我們創(chuàng)辦公司時，我們根本不知道 3D 打印有用。而且開始的三個月我們發(fā)現(xiàn)希望不多，只有50%的成功機會。

BYRNE：Terran 1 火箭已經(jīng)通過了廣泛的測試，突破了火箭及獨特制造工藝的極限。2022年，Relativity Space在執(zhí)行任務期間測試了所有九臺發(fā)動機，已經(jīng)證明了3D打印火箭部件的多功能性。

ELLIS：3D 打印技術是一個很大的優(yōu)勢，因為我們可以非常快速地測試和迭代，然后重新打印、重建修改設計，對工廠工具和傳統(tǒng)制造技術的限制更少。

BYRNE：盡管現(xiàn)在還沒有真正發(fā)射第一代火箭，但Relativity Space 已經(jīng)在設計它的下一代火箭，一種可以運載更重有效載荷的火箭，并且已獲得價值 17 億美元的客戶合同。

BYRNE：全世界有數(shù)十種運載火箭正在開發(fā)中，都在爭奪商業(yè)發(fā)射市場的份額。由于需要將數(shù)千顆衛(wèi)星送入軌道以覆蓋全球互聯(lián)網(wǎng)接入，該市場正在蓬勃發(fā)展。SpaceX 的 StarLink 以及 OneWeb 和亞馬遜的 Project Kuiper 都在擴大了商業(yè)發(fā)射的需求。

隨著巨型星座火箭的出現(xiàn)，我們商業(yè)發(fā)射市場份額超過了軍事衛(wèi)星或科學衛(wèi)星的增長，從而成為火箭發(fā)射的推動力。

Relativity Space 這次發(fā)射任務沒有客戶的有效載荷。相反，團隊裝入了他們早期設計中第一個失敗的 3D 打印火箭部件。第一次發(fā)射，不會有客戶愿意把自己珍貴的載荷物品放入這只火箭中。

根據(jù)其他火箭公司的往績記錄，第一次發(fā)射成功的歷史概率為 0%。但我們肯定會為此而努力。

如果發(fā)射失敗，Relativity Space 希望從這次嘗試中獲得關鍵數(shù)據(jù)，已經(jīng)做好面對失敗的準備，所以第一次發(fā)射任務名為 Good Luck Have Fun。