创业公司Relativity使用3D打印火箭推迟太空发射 - 彭博社
Loren Grush
相对论公司的Terran 1火箭于2022年12月
来源:相对论空间公司相对论空间公司推迟了其大部分由3D打印制造的火箭Terran 1的首次试飞,原定于周三在佛罗里达州卡纳维拉尔角的发射场进行。该公司表示,由于火箭推进剂存在问题,他们取消了计划中的测试任务,该任务被称为“祝你好运,玩得开心”。
相对论的发射引起了极大关注,因为这将是这家备受瞩目的初创公司的首次飞行。尽管只在地面上测试了Terran 1,但高管们对其能够在首次发射时进入轨道感到乐观,这是商业公司以前从未在首次发射时做到的事情。
彭博社超驱动特斯拉在电动汽车寒冬来临时蒙受940亿美元的现实打击最好和最不必要的汽车技术直接应用于电动汽车特斯拉因中国降价和德国工厂停产而下跌特斯拉将因红海冲突停止德国工厂,路透社称如果成功,这也将是几乎完全由3D打印制造的第一枚进入轨道的火箭,也是第一枚使用甲烷燃料到达轨道的火箭,该公司表示这些创新可能会大幅降低生产成本并提高未来飞行器的可重复使用性。
该公司在周三的一条推文中表示,火箭推进剂的温度问题迫使他们取消了发射。 下一次发射尝试 计划于周六下午进行。
在取消的发射前,首席执行官蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)是一位前蓝色起源有限责任公司工程师,他于2016年与人共同创立了Relativity公司,对Relativity公司达到轨道的能力持乐观态度。他表示,公司希望证明其3D打印飞行器能够应对最大Q值——在飞行的最初几分钟,火箭经历最大的力量和压力。
埃利斯在接受采访时表示:“地面测试实际上在技术上证明了这一点,工程证明了这一点。但我认为在飞行中进行这项工作肯定更加直观,也更加令世界兴奋地看到。”
这家位于加利福尼亚州长滩的私人公司从未发射过火箭,却引起了很大的炒作。Relativity至少筹集了13亿美元,并在2021年6月最后一次估值为42亿美元。它还与各种合作伙伴关系合作,包括NASA,利用该机构的设施进行发动机测试。该公司声称已经发明了世界上最大的金属3D打印机来制造其飞行器,并表示已经出售了未来Terran 1飞行的机会,每次飞行价格约为1200万美元。
Relativity Space的联合创始人兼首席执行官蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)在2021年讨论了该公司最新的6.5亿美元E轮融资。他在“彭博科技”节目中与艾米莉·张(Emily Chang)交谈。
相对论希望将其Terran 1后期扩展为商业工作马Terran R,2021年宣布。该火箭将能够携带多达20,000公斤,或44,000磅,并旨在与SpaceX的猎鹰9号火箭等其他重量级选手竞争。埃利斯表示,相对论已经为Terran R签署了总额达17亿美元的发射合同。
Terran 1能够携带多达1,250公斤到近地轨道,该公司表示。
宏伟抱负
通过大部分火箭采用3D打印技术,相对论表示在整个设计过程中可以更加灵活,同时减少劳动力成本和制造飞行器的总成本。
据该公司称,Terran 1的85%采用3D打印技术。埃利斯指出,几乎所有可见部分都是3D打印的,包括机头锥、火箭主体、内部推进剂箱和大部分Aeon发动机。电路和计算机以及可移动部件如橡胶密封圈则不是。
并非每个人都认为有必要制造一枚完全采用3D打印技术的火箭。Rocket Lab USA Inc.的首席执行官彼得·贝克表示,使用3D打印技术为火箭制造简单的传统结构“毫无意义”。
“3D打印对于高度复杂的零件非常棒,通常是当多个部件合并为一个时,”贝克在上个月的一条推文中说。“这时才会实现真正的节省。”
埃利斯表示,相对论的目标是最终创造一枚95%由3D打印制造的火箭。
作为对公司3D打印技术发展的一种致敬,这枚火箭将携带相对论近六年半前的第一个3D打印失败零件。“我们实际上在一个鹈鹕箱里找到了这个零件,从工厂里挖了出来,我一直保存着它,”埃利斯说。“我觉得把它送上第一枚火箭会是一件非常酷的事情。”
甲烷未来
迄今为止,还没有一枚以甲烷燃料为动力的火箭成功进入轨道。
一家名为蓝箭航天的中国公司原本计划在去年12月的首次试验发射中获得这一头衔,但发射失败了。其他像Space Exploration Technologies Corp.的星舰火箭和美国联合发射联盟的火神火箭使用甲烷发动机,但尚未成功将其送入太空。现在的问题是,相对论在周三的推迟后是否会成为第一个成功的火箭。
尽管甲烷比替代品氢效率低,意味着需要更多推进剂才能达到相同的推力,但它已经成为一种流行的火箭燃料选择,因为它不需要像氢那样冷却操作,需要更少复杂的机械。而且它也不太容易泄漏,因为氢是一个更小的分子。
“氢燃料火箭发动机就像火箭发动机中的法拉利,”非营利组织航空航天公司的大气科学家马丁·罗斯说。“它们非常复杂,难以制造,难以重复使用。但它们的性能非常出色。”
甲烷的最大好处也许在于它燃烧更清洁,产生的煤烟比另一种替代燃料——煤油要少。这意味着在发射过程中产生的废物更少,发动机内的煤烟也更少,更容易再次重复使用。对于Relativity来说,这一点非常重要,因为它希望使Terran R完全可重复使用,计划在发射后通过推进着陆,就像SpaceX一样。周三的Terran 1发射是一次非可重复使用的火箭发射。
“我认为任何真正追求重复使用的火箭公司目前都在使用[甲烷],”埃利斯说。
带有全部9个Aeon火箭发动机的Terran 1第一级。来源:Relativity SpaceRelativity和SpaceX都表示他们希望在火星上建立工业基地,部分原因是为了利用火星大气分解成必要的成分来制造甲烷燃料。这样,前往火星的火箭就不需要携带返回途中所需的所有燃料。罗斯表示,甲烷在地球上也比煤油更容易合成。
“你必须从地下提取并精炼才能获得火箭级煤油,”罗斯说。“但甲烷很简单。你可以在实验室里制造它,也可以在工厂里用可再生电力制造它。因此,使用甲烷,我们可能会转向火箭燃料可持续的时代。”
首先,甲烷需要将火箭送入太空。埃利斯对Relativity实现进入轨道的机会持谨慎乐观态度。“我认为我们确实有机会实现这一点,”他说。“这不是一种原型火箭或开发火箭;这是一种真正的能够进入轨道的火箭。”