創業公司Relativity使用3D打印火箭推遲太空發射 - 彭博社

相對論公司的Terran 1火箭於2022年12月

來源：相對論空間公司相對論空間公司推遲了其大部分由3D打印製造的火箭Terran 1的首次試飛，原定於週三在佛羅里達州卡納維拉爾角的發射場進行。該公司表示，由於火箭推進劑存在問題，他們取消了計劃中的測試任務，該任務被稱為“祝你好運，玩得開心”。

相對論的發射引起了極大關注，因為這將是這家備受矚目的初創公司的首次飛行。儘管只在地面上測試了Terran 1，但高管們對其能夠在首次發射時進入軌道感到樂觀，這是商業公司以前從未在首次發射時做到的事情。

彭博社超驅動特斯拉在電動汽車寒冬來臨時蒙受940億美元的現實打擊最好和最不必要的汽車技術直接應用於電動汽車特斯拉因中國降價和德國工廠停產而下跌特斯拉將因紅海衝突停止德國工廠，路透社稱如果成功，這也將是幾乎完全由3D打印製造的第一枚進入軌道的火箭，也是第一枚使用甲烷燃料到達軌道的火箭，該公司表示這些創新可能會大幅降低生產成本並提高未來飛行器的可重複使用性。

該公司在週三的一條推文中表示，火箭推進劑的温度問題迫使他們取消了發射。 下一次發射嘗試 計劃於週六下午進行。

在取消的發射前，首席執行官蒂姆·埃利斯（Tim Ellis）是一位前藍色起源有限責任公司工程師，他於2016年與人共同創立了Relativity公司，對Relativity公司達到軌道的能力持樂觀態度。他表示，公司希望證明其3D打印飛行器能夠應對最大Q值——在飛行的最初幾分鐘，火箭經歷最大的力量和壓力。

埃利斯在接受採訪時表示：“地面測試實際上在技術上證明了這一點，工程證明了這一點。但我認為在飛行中進行這項工作肯定更加直觀，也更加令世界興奮地看到。”

這家位於加利福尼亞州長灘的私人公司從未發射過火箭，卻引起了很大的炒作。Relativity至少籌集了13億美元，並在2021年6月最後一次估值為42億美元。它還與各種合作伙伴關係合作，包括NASA，利用該機構的設施進行發動機測試。該公司聲稱已經發明瞭世界上最大的金屬3D打印機來製造其飛行器，並表示已經出售了未來Terran 1飛行的機會，每次飛行價格約為1200萬美元。

Relativity Space的聯合創始人兼首席執行官蒂姆·埃利斯（Tim Ellis）在2021年討論了該公司最新的6.5億美元E輪融資。他在“彭博科技”節目中與艾米莉·張（Emily Chang）交談。

相對論希望將其Terran 1後期擴展為商業工作馬Terran R，2021年宣佈。該火箭將能夠攜帶多達20,000公斤，或44,000磅，並旨在與SpaceX的獵鷹9號火箭等其他重量級選手競爭。埃利斯表示，相對論已經為Terran R簽署了總額達17億美元的發射合同。

Terran 1能夠攜帶多達1,250公斤到近地軌道，該公司表示。

宏偉抱負

通過大部分火箭採用3D打印技術，相對論表示在整個設計過程中可以更加靈活，同時減少勞動力成本和製造飛行器的總成本。

據該公司稱，Terran 1的85%採用3D打印技術。埃利斯指出，幾乎所有可見部分都是3D打印的，包括機頭錐、火箭主體、內部推進劑箱和大部分Aeon發動機。電路和計算機以及可移動部件如橡膠密封圈則不是。

並非每個人都認為有必要製造一枚完全採用3D打印技術的火箭。Rocket Lab USA Inc.的首席執行官彼得·貝克表示，使用3D打印技術為火箭製造簡單的傳統結構“毫無意義”。

“3D打印對於高度複雜的零件非常棒，通常是當多個部件合併為一個時，”貝克在上個月的一條推文中説。“這時才會實現真正的節省。”

埃利斯表示，相對論的目標是最終創造一枚95%由3D打印製造的火箭。

作為對公司3D打印技術發展的一種致敬，這枚火箭將攜帶相對論近六年半前的第一個3D打印失敗零件。“我們實際上在一個鵜鶘箱裏找到了這個零件，從工廠裏挖了出來，我一直保存着它，”埃利斯説。“我覺得把它送上第一枚火箭會是一件非常酷的事情。”

甲烷未來

迄今為止，還沒有一枚以甲烷燃料為動力的火箭成功進入軌道。

一家名為藍箭航天的中國公司原本計劃在去年12月的首次試驗發射中獲得這一頭銜，但發射失敗了。其他像Space Exploration Technologies Corp.的星艦火箭和美國聯合發射聯盟的火神火箭使用甲烷發動機，但尚未成功將其送入太空。現在的問題是，相對論在週三的推遲後是否會成為第一個成功的火箭。

儘管甲烷比替代品氫效率低，意味着需要更多推進劑才能達到相同的推力，但它已經成為一種流行的火箭燃料選擇，因為它不需要像氫那樣冷卻操作，需要更少複雜的機械。而且它也不太容易泄漏，因為氫是一個更小的分子。

“氫燃料火箭發動機就像火箭發動機中的法拉利，”非營利組織航空航天公司的大氣科學家馬丁·羅斯説。“它們非常複雜，難以製造，難以重複使用。但它們的性能非常出色。”

甲烷的最大好處也許在於它燃燒更清潔，產生的煤煙比另一種替代燃料——煤油要少。這意味着在發射過程中產生的廢物更少，發動機內的煤煙也更少，更容易再次重複使用。對於Relativity來説，這一點非常重要，因為它希望使Terran R完全可重複使用，計劃在發射後通過推進着陸，就像SpaceX一樣。週三的Terran 1發射是一次非可重複使用的火箭發射。

“我認為任何真正追求重複使用的火箭公司目前都在使用[甲烷]，”埃利斯説。

帶有全部9個Aeon火箭發動機的Terran 1第一級。來源：Relativity SpaceRelativity和SpaceX都表示他們希望在火星上建立工業基地，部分原因是為了利用火星大氣分解成必要的成分來製造甲烷燃料。這樣，前往火星的火箭就不需要攜帶返回途中所需的所有燃料。羅斯表示，甲烷在地球上也比煤油更容易合成。

“你必須從地下提取並精煉才能獲得火箭級煤油，”羅斯説。“但甲烷很簡單。你可以在實驗室裏製造它，也可以在工廠裏用可再生電力製造它。因此，使用甲烷，我們可能會轉向火箭燃料可持續的時代。”

首先，甲烷需要將火箭送入太空。埃利斯對Relativity實現進入軌道的機會持謹慎樂觀態度。“我認為我們確實有機會實現這一點，”他説。“這不是一種原型火箭或開發火箭；這是一種真正的能夠進入軌道的火箭。”