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全球第一艘3D打印火箭即将测试,最早2021年发射

本文摘要:人们利用 3D 打印机来生产一些小型的或便携式的东西早已仍然有意思。

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人们利用 3D 打印机来生产一些小型的或便携式的东西早已仍然有意思。然而,很少有人能会利用这项技术来生产庞然大物,特别是在是生产火箭——这听得一起就像个天方夜谭的任务。不过,初创公司 Relativity Space 的创始人兼任首席执行官 Tim Ellis 可不这么指出。

在 Relativity Space 公司洛杉矶总部的工厂里,有 4 台世界上仅次于的金属 3D 打印机,它们不分日夜地生产火箭零件。而且,该公司第一艘 3D 打印机火箭立刻就要送到密西西比州展开测试。

Relativity Space 公司最新型号的专利 3D 打印机取名为“星际之门(Stargate)”,低 30 英尺,有两条极大的机械手臂,像触角一样从机器主体上张开来。Terren-1 火箭则是 Relativity Space 公司的第一枚火箭;按质量来算,这种火箭的 95% 都将由 Stargate 3D 打印机生产生产,只有一些电子设备、电缆、移动部件和橡胶垫圈会被打印机出来。(公众号:)录:右图为Relativity Space 公司首席技术官兼任牵头创始人Jordan Noone为了生产出有 3D 打印机的火箭,Tim Ellis 和他的团队被迫新的思维火箭的设计方式。这也就造成 Terren-1 火箭的零件将比同类火箭较少 100 倍;例如,它的发动机 Aeon 仅有由 100 个部件构成,而一个典型的液体燃料火箭有可能有数千个部件。

Tim Ellis 声称,通过对零部件展开统合和优化,Relativity Space 公司将需要在 60 天内让火箭已完成从一堆原材料到“攀上发射台“的改变——最少在理论上可以构建。不过,Relativity Space 公司还没装配出有最后的 Terren-1 火箭,而且最先也要到 2021 年才能升空火箭。了解到,在装配已完成后,Terren-1 火箭将低约 100 英尺,需要将重达 2800 磅的卫星送到近地轨道——从这一方面来说,它比小型卫星发射装置很强,但相比之下高于大型火箭的有效载荷能力,如 SpaceX 的 Falcon 9。

所以,Terren-1 火箭将尤其合适装载中型卫星。太空咨询公司 Northern Sky Research 的高级分析师 Shagun Sachdeva 回应,“Terren-1 火箭通过全面的测试将是 Tim Ellis 及其团队证明这项新技术的里程碑”。

因为在那之后,该公司就可以开始解决问题其他问题,比如否必须每 60 天就升空一枚新的火箭。实质上,Relativity Space 并不是唯一一家用于 3D 打印机技术的火箭公司。SpaceX、Blue Origin、Rocket Lab 等公司也不会用于这项技术来打印机特定的部件。

但是,Tim Ellis 指出,航天工业必须想要得更加将来,3D 打印机火箭才是人类未来在火星与地球之间运输基础设施的关键。录:Relativity Space 牵头创始人 Tim Ellis 和 Jordan Noone 车站在第二代 Stargate 3D打印机旁29 岁的 Tim Ellis 和 26 岁的 Jordan Noone(Relativity Space 公司的牵头创始人)从大学时代起就仍然在生产火箭,他们曾在南加州大学鼎鼎大名的火箭团队工作,后来又在 Blue Origin 和 SpaceX 就任;在 Blue Origin 工作时,Tim Ellis 开始设想打造出一个完全不必须人手的机器人火箭工厂。

不过,这个目标必须通过巨型 3D 打印机来构建。如 Tim Ellis 所愿为,后来他创办了 Relativity Space 公司,并享有了自己的 3D 打印机和火箭工厂。

Stargate 3D 打印机的第一个版本约 15 英尺高,由三个机械臂构成;手臂用作焊金属,监控打印机的进程,并缺失缺失。现在,Relativity Space 公司享有了全新版本的 Stargate 3D 打印机,它的高度是原本的两倍,只有两条机械手臂,但需要已完成的任务却比以前“三条手臂”更加多了;除此之外,它还可以重复使用打印机出有更大的组件,比如火箭的整流罩或燃料室。据报,下一版本的 Stargate 3D 打印机将再度不断扩大一倍,这对公司生产更大的火箭更加有协助。Tim Ellis 透漏,Relativity Space 公司生产火箭的确实秘密在于,利用人工智能来“告诉他”3D 打印机该做到什么。

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在打印机之前,工作人员不会对打印机结果展开仿真,然后对 3D 打印机展开培训,以减少不良率。随着新的部件大大被生产出来,机器学习算法也在显得更佳,直到它最后需要自己缺失 3D 打印机的效果。录:Stargate 3D 打印机正在生产火箭部件在未来,3D 打印机将认识到自己的错误,自己掌控切割成和加到金属,直到生产一个极致的部件。Tim Ellis 指出这是将自动化生产带回其他世界的关键。

他说:如果要在火星上用于 3D 打印机技术,首先必须一个需要适应环境不确认条件的系统。所以,我们正在创建一个算法框架,让它可以适应环境有所不同星球的环境。然而,并不是所有人都赞成 Relativity Space 公司生产火箭的方式。初创公司 Launcher Space 也在用于 3D 打印机技术,但该公司首席执行官 Max Haot 指出:在航空航天行业,每个人都在尽量慢地利用 3D 打印机技术,特别是在是在发动机零部件领域。

问题是,与传统的火箭生产方法比起,3D 打印机否有一点?我们对这个问题所持驳斥态度。目前,Relativity Space 公司早已与几家主要的卫星运营商签订了价值数亿美元的协议,其中还包括 Telesat LEO 和 Momentus;Tribe Capital 合伙人 Arjun Sethi 也投资了 Relativity Space 公司,他还指出亚马逊的 AWS 云服务可以为规模较小的太空公司获取关键的基础设施。北方天空研究公司的 Sachdeva 指出,Relativity Space 公司在航天 3D 打印机方面的专业知识可能会有打破火箭本身的长久价值。

Sachdeva 说道:对于整个行业来说,这是一个相当大的变革。原创文章,予以许可禁令刊登。

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