導(dǎo)讀：金屬3D打印技術(shù)，讓火箭的零件數(shù)量降低100倍，只有730個(gè)獨(dú)立的部件，可以2個(gè)月內(nèi)造一臺(tái)，運(yùn)力900kg＠500km SSO，700kg＠1200km SSO，單次發(fā)射價(jià)格降到白菜價(jià)的1200萬美元左右，不到馬斯克SpaceX獵鷹9火箭的五分之一（當(dāng)然運(yùn)力有差別）。

最近，南極熊剛報(bào)道了Relativity Space開發(fā)生產(chǎn)的3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，完成了首次全周期地面點(diǎn)火試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。

△Relativity Space3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火測(cè)試

Relativity Space這次進(jìn)行地面點(diǎn)火試運(yùn)行測(cè)試的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為Aeon 1，采用甲烷和液氧作為動(dòng)力，單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力23000磅（10．43噸）。

2020年11月20日，南極熊獲悉，3D打印火箭制造商Relativity Space正在進(jìn)行5億美元（約32．8億人民幣）的D輪融資。

據(jù)稱，本輪融資將由投資機(jī)構(gòu)Tiger Global和Fidelity領(lǐng)投，并得到了Social Capital、Playground Global、Y Combinator、Bond Capital和Tribe Capital的支持。本輪融資后，Relativity籌集的資金總額將達(dá)到6．85億美元，公司的估值有望達(dá)到23億美元（約151億人民幣）。

盡管這家航空航天公司還沒有成功將3D打印的Terran 1火箭發(fā)射到軌道上，但仍在融資，目前的計(jì)劃是在2021年進(jìn)行商業(yè)發(fā)射。

Relativity的發(fā)展歷程

Relativity聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEOTim Ellis，是個(gè)90后，1990年出生。于2011年進(jìn)入藍(lán)色起源，主要負(fù)責(zé)火箭推進(jìn)系統(tǒng)和渦輪機(jī)械方面的工作，有南加州大學(xué)航空航天工程碩士學(xué)位。

Relativity使用Stargate 3D打印機(jī)制造運(yùn)載火箭，自2015年以來一直在開發(fā)，已經(jīng)達(dá)到了幾個(gè)關(guān)鍵的里程碑。14英尺長(zhǎng)的燃料箱于2017年首次生產(chǎn)，AEON 3D打印的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)進(jìn)行了200多次點(diǎn)火測(cè)試。

在過去的兩年里，Relativity還利用前幾輪的融資對(duì)工廠進(jìn)行了建設(shè)，并將每個(gè)完整火箭的交付時(shí)間目標(biāo)定為60天。2019年6月，Relativity獲準(zhǔn)在美國宇航局的斯坦尼斯航天中心建設(shè)一座22萬平方英尺的自主火箭制造工廠。

這座位于密西西比州漢考克市的綜合體能夠用于測(cè)試和組裝目的。今年早些時(shí)候，Relativity還搬到了位于加州長(zhǎng)灘的新總部，那里已成為他們的業(yè)務(wù)運(yùn)營中心以及Terran 1生產(chǎn)線。

在這個(gè)占地12萬平方英尺的場(chǎng)地內(nèi)，300名Relativity的員工正在努力加快增材制造火箭的研發(fā)（南極熊3D打印網(wǎng)看到，另一個(gè)3D打印火箭的初創(chuàng)企業(yè)Launcher團(tuán)隊(duì)竟然只有8個(gè)人，卻也成績(jī)斐然），而這也換來了幾份重要的合同。衛(wèi)星生產(chǎn)商Iridium Communications和Telesat都與Relativity的火箭簽訂了合同，將他們的小型衛(wèi)星發(fā)射到低地球軌道（LEO）。

Relativity還被洛克希德－馬丁公司選中，為即將到來的NASA實(shí)驗(yàn)性測(cè)試任務(wù)3D打印。隨著Relativity公司越來越接近首次軌道空間飛行，正在進(jìn)行的一輪融資的消息是投資者對(duì)最近取得的進(jìn)展的一種信心表現(xiàn)。

Relativity的融資情況

此前，Relativity在2018年4月籌集3500萬美元，并在2019年10月獲得1．3億美元投資，Relativity正在進(jìn)行的這輪融資可能使籌集的現(xiàn)金總額達(dá)到6．85億美元。本輪5億美元的融資得到了之前的投資者的支持，但由新的投資人Tiger Global領(lǐng)投。

作為億萬富翁Chase Coleman的對(duì)沖基金，Tiger Global目前管理著價(jià)值超過400億美元的資產(chǎn)，而同為新投資者的富達(dá)國際則負(fù)責(zé)管理4570億美元的客戶資產(chǎn)。因此，這兩個(gè)潛在的投資者都能夠?yàn)镽elativity的航天雄心提供重要支持。

一旦未來幾天完成募資，Relativity Space的估值將達(dá)到23億美元，成為全球最有價(jià)值的私人航天公司之一。不過要想與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手SpaceX的價(jià)值相提并論還有一段路要走，SpaceX在今年早些時(shí)候籌集了21億美元資金，估值達(dá)到440億美元。

到目前為止，Relativity還沒有證實(shí)或評(píng)論這個(gè)說法。

Relativity 3D打印火箭的技術(shù)

與其他火箭不同的是，Relativity公司使用多臺(tái)3D打印機(jī)來制造Terran 1，火箭的設(shè)計(jì)中約有95％的部件是3D打印的，這使得Relativity公司的火箭比傳統(tǒng)火箭的復(fù)雜程度更低，制造或修改速度更快。此外，Relativity表示，使用3D打印這種更簡(jiǎn)單的工藝，能夠在60天內(nèi)將原材料變成發(fā)射臺(tái)上的火箭。

Dunn是最近新入職的人之一，在SpaceX工作了近13年后被引進(jìn)。他在離開埃�。�馬斯克的火箭公司后表示，Relativity已經(jīng)超出了他的預(yù)期。

＂我們的工程辦公室離我們的工程區(qū)只有一扇門，簡(jiǎn)直就像兩步之遙。因此，從你的電腦和分析工具可以直接出去看硬件，意味著超級(jí)緊密的迭代升級(jí)循環(huán)，效率非常高。＂

Relativity保留并升級(jí)了開發(fā)的第一代和第二代打印機(jī)，并在7月為第三代打印機(jī)安裝了機(jī)械臂。Relativity現(xiàn)在總共擁有至少7臺(tái)3D打印機(jī)，未來還會(huì)造更多的金屬3D打印機(jī)。

第三代3D打印機(jī)

Terran 1火箭中唯一不使用3D打印的部分是電氣系統(tǒng)，Ellis說：＂兩桶原材料進(jìn)來，然后打印機(jī)將這些材料打印成火箭。＂

Terran 1號(hào)在發(fā)射臺(tái)上站立約115英尺高，因此Relativity公司正在分段建造火箭，然后使用專門的 ＂水平拼接系統(tǒng) ＂將各部分拼接在一起。系統(tǒng)本質(zhì)上是另一個(gè)機(jī)械臂，它將把各個(gè)部分縫合在一起。

定制鋁合金一直在不斷完善和迭代，Relativity不銷售3D打印系統(tǒng)，而是自己使用，為客戶提供火箭制造服務(wù)。

△Relativity 3D打印機(jī)制造火箭燃料箱

Realtivity的Terran 1火箭只有730個(gè)獨(dú)立的部件，比一般的火箭少了大約100倍。復(fù)雜性的降低也帶來了快速進(jìn)行更改和升級(jí)的能力。

Ellis說：＂我們不僅能在60天內(nèi)造出一枚火箭，60天后我們還能做一個(gè)更好的版本。而每做一個(gè)版本，我們都會(huì)優(yōu)化質(zhì)量，讓它更輕，更便宜，更快，讓我們生產(chǎn)。這是一個(gè)價(jià)值鏈的完全重寫，我想這就是為什么人們?nèi)菀族e(cuò)過它的原因——他們把它看作是一種制造技術(shù)。但它是一種由軟件驅(qū)動(dòng)的全新的構(gòu)建、設(shè)計(jì)和開發(fā)產(chǎn)品的方式�！�

Jefferies航空航天分析師Sheila Kahyaoglu強(qiáng)調(diào)，Terran 1火箭每次發(fā)射的價(jià)格為1200萬美元，很有競(jìng)爭(zhēng)力。

和SpaceX一樣，Relativity計(jì)劃用卡車將火箭運(yùn)往全國各地，從加利福尼亞運(yùn)到斯坦尼斯進(jìn)行測(cè)試，然后在佛羅里達(dá)州發(fā)射。

△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

加快推進(jìn)增材制造空間競(jìng)賽

Relativity公司最近在增材制造火箭的研發(fā)上取得了重大進(jìn)展，但其他一些航空航天公司也在緊鑼密鼓地進(jìn)行軌道競(jìng)賽。

英國航空航天公司Orbex宣布，他們3D打印火箭將率先從英國新的 ＂薩瑟蘭太空中心 ＂發(fā)射。當(dāng)這種制造出來的火箭在2022年發(fā)射時(shí)，將成為有史以來第一次成功從英國本土起飛的商業(yè)航天。

總部位于加州的Rocket Lab目前已經(jīng)發(fā)射了65顆衛(wèi)星，他們的Electron火箭已經(jīng)進(jìn)入最后的測(cè)試階段，即將與美國太空部隊(duì)進(jìn)行任務(wù)。在這次遠(yuǎn)征中，他們的增程式發(fā)射器將把美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室 ＂巨石 ＂計(jì)劃的一顆微型衛(wèi)星發(fā)射到軌道上。

此外，航空航天公司Launcher獲得了美國空軍150萬美元的獎(jiǎng)勵(lì)，用于進(jìn)一步開發(fā)火箭，據(jù)報(bào)道，火箭具有 ＂世界上最大的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室＂。此后，公司還與斯坦尼斯航天中心簽署了一項(xiàng)協(xié)議，將在那里測(cè)試其發(fā)動(dòng)機(jī)。

中國的金屬3D打印火箭

南極熊了解到，在中國，也有一些火箭相關(guān)公司，采用了金屬3D打印技術(shù)來造火箭，例如零壹空間、深藍(lán)航天、星際榮耀等。其中北京深藍(lán)航天自主研制的“雷霆－5”（LT－5）液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了首次整機(jī)變推力長(zhǎng)程試車，試驗(yàn)取得圓滿成功！