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3D打印火箭两年后飞太空?

原标题:3D打印火箭 两年后飞太空?

3D打印正在渗透到火箭行业:太空摸索技能公司(SpaceX)早在2014年曾推出首个3D打印部件主氧化器阀体;蓝色发源(Blue Origin )也在其强大的BE-4引擎中融合3D打印组件;处于3D打印火箭行业领先职位的火箭尝试室回收金属3D打印技能出产火箭引擎;甚至连美国国度航空航天局(NASA)也在研究哪些航天器部件可以用3D打印机更靠得住、更自制地制造出来。

但纵然是活泼在3D打印火箭技能前沿的工程师,也以为火箭行业新贵“相对论”太空公司(Relativity Space)的想法很猖獗:它想要打印险些整个火箭并将其组件的数量从10万个淘汰到不到1000个,并且这种3D打印火箭从出产到发射只需要60天。

文/广州日报全媒体记者温俊华编译

据美国媒体报道,火箭行业新贵“相对论”太空公司日前得到了1.4亿美元的投资,用以推进其看似猖獗的太空愿景:3D打印整个火箭,并将其奉上太空。当像SpaceX和蓝色发源投资于可反复利用的火箭时,“相对论”太空公司质疑,为什么不把所有的部件都3D打印出来,并实现整个进程的自动化?

据报道,“相对论”太空公司4年前创立于西雅图,今朝总部在洛杉矶,由两名90后火箭工程师创建:首席执行官蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)曾在蓝色发源公司从事推进器和3D打印研发,首席技能官乔丹·诺恩(Jordan Noone)曾是蓝色发源的实习生,厥后在SpaceX接受推进成长工程师。

事实上,正是在蓝色发源事情时,埃利斯第一次有了3D打印火箭的想法。他认为,太空行业的将来是3D打印,而不只仅是反复操作整个运载火箭。“开办一家火箭公司很难,开办一家3D打印公司也很难,同时开办这两家公司更是难上加难。除非我们开拓出金属3D打印技能,不然我们是不会发射火箭的。” 埃利斯说。

今朝,“相对论”太空公司在洛杉矶的工场制造火箭部件,公司制作了世界上最大的3D金属打印机“星际之门”。“星际之门”有一个房间那么大,操作电子节制系统、热成像拍照机和安装在质料存放处四周的传感器组合在一起,来打印出由更健壮、靠得住的合金火箭。另外,公司还拥有一个内部冶金和质料表征尝试室。

“相对论”太空公司设计的全3D打印引擎名为Aeon 1,利用液氧和甲烷作为推进剂。Aeon 1动员机最突出的机能是其简约性——它只有100个零件,而大大都火箭动员机凡是有数千个零件。据称,这个动员机不消20天就能打印出来。该公司暗示,他们已经在位于密西西比州的美国宇航局斯坦尼斯航天中心对Aeon 1火箭动员机举办了200多次高温测试。

操作“星际之门”金属打印机和9个Aeon 1动员机,公司从零开始制作了第一艘名为Terrain 1的运载火箭,并在其上面级(多级火箭的第一级以上的部门)上安装了一个单引擎。Terrain 1的设计有效载荷约为1250公斤,每次发射本钱估量为1000万美元,称谓“世界上最划算的发射器”。

按照“相对论”太空公司的打算,Terrain 1将在2020年底完成测试,有望于2021年发射。公司已与加拿大卫星通信公司Telesat告竣协议,将用Terran 1为后者正在建树低轨道卫星星座(发射入轨能正常事情的卫星的荟萃)包袱部门发射任务。

优势

快速 机动

3D打印火箭的明明优势是恒久本钱更低,同时也能令制造火箭的速度更快。“相对论”太空公司声称,他们只需要60天就可以从原质料制造出整个火箭。

一般来说,火箭由有效载荷、制导、推进和布局这四个主要系统构成,每一次乐成发射的背后都需要大量的劳动力和复杂的供给商网络协同事情。因此,传统火箭公司需要24~48个月才气做好一个火箭。

“相对论”太空公司但愿通过精简供给链以大幅缩短出产时间。他们试图自给自足,在公司内部打印火箭95%的部件,其余仅5%的电缆、芯片或橡胶部件外购。

3D打印火箭的另一优势是智能流程和质量节制。通过3D打印,“相对论”太空公司引入了软件界说的自动化技能,与传统工场利用的有限东西对比,可以确保设计的平稳和机动窜改。

愿景

到火星上打印都市

“相对论”太空公司的方针是将约莫1250公斤的物体送入轨道,这与SpaceX的猎鹰重型火箭64吨的有效载荷对比是微不敷道的,后者是前者的50多倍。因此,它并非要与SpaceX竞争,而是专注于将较小的卫星送入低地球轨道——今朝,太空市场上最小的火箭只能携带150公斤的有效载荷。

“相对论”太空公司的最终方针不只是在太空财富中的轨道卫星市场分一杯羹,其更久远的方针是登岸火星。“人类在火星上的糊口”一直是其卖点,该公司对这一愿景深信不疑。公司首席执行官埃利斯想要制造出第一个达到火星的3D打印火箭。达到火星后,埃利斯和他的团队想要在火星上建设一个自给自足的都市。

“智能自动化和精练、紧凑的3D打印是快速构建资源稀缺的新社会所需的基本技能。”埃利斯说。

在埃利斯的设想中,3D打印火箭乐成登岸火星后,在火星上3D打印其他各类飞机部件、汽车甚至屋子,就将成为公司唾手可得的成就。

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