@ 2021.06.22 , 13:25

对标SpaceX?Relativity Space公司拟开发可重复使用火箭

投稿:Wes
原文:https://www.universetoday.com/151479/relativity-space-gets-a-huge-investment-to-take-on-spacex-with-reusable-rockets/

人们说,模仿是最诚挚的赞美,竞争是推动进步与创新的重要途径。如果这些老生常谈是可信的话,那么新太空产业肯定会由于 Relativity Space公司的存在而得益,它是一家位于洛杉矶的商业化太空公司。同时,马一龙应该感到骄傲,因为Relativity Space公司的创始人Tim Ellis和Jordan Noone正跟随他的脚步。

大概六年前,Ellis and Noone创立了Relativity Space公司,目的是使用新技术突破传统航空航天工业。上上周四(6.8)此公司宣布在私人资本市场获得了6.5亿美刀的融资。这些钱会用于研发全3D打印以及可重用的火箭,同时也用于开发新级别的重型运载火箭“Terran-R”。

Ellis表示,几年前,他和联合创始人Noone被马一龙与SpaceX公司的成就所激励。在那个时候,马一龙证明了他的公司已可以回收与重复使用猎鹰9的第一阶段推进器,同时也证明了商业化太空公司可以发射运载物到轨道和为国际空间站运送补给物资。

创新与突破传统

然而,Ellis and Noone关注到,在长期目标上(例如,在火星上建立独立运维的城市),并没有什么规划。同样的,他们感觉到太空工业依旧依赖于劳动密集的方式,这种方式在三维打印技术的兴起之下,显得过时。

Ellis最近对 Ars Technica(美国知名科技博客媒体)说:“在每一个SpaceX的宣传动画,我们看到火星上人类走出火箭后,就渐渐没入黑暗了(意思是,没有下文了)。所以这很明显,我们需要其他公司来在火星建立人类工业基地。复制可以支持1百万人在火星上生活的基建,是一项巨大的工作,我觉得需要很多人投身之中。”

作为空间工程师,Ellis and Noone都非常熟悉新太空工业。他们甚至在成立Relativity Space前,都在Blue Origin(蓝色起源公司) 和 SpaceX工作过。(译者:他们是去做保安吗?同业竞争协议呢!?马一龙和贝佐斯这么大方??)在这些直接工作中,很多问题在他们心中浮起。基本上来说,这些问题都与火箭制造方式的低效率有关系,这与这些公司(Blue Origin和SpaceX)的所追求的目标:降低成本与更容易进入太空,不一致。

这就导致他们创立自己的商业公司,这公司通过融合3D打印技术,传感器,分析驱动的机器学习模式以及自动机器人,来制造火箭的结构与引擎。他们希望这种方式可以实现,十倍地提升生产速度,百倍减少零件数目,形成简单并优化的供应链,和更快的设计与迭代过程。

优化生产

在他们未来的工厂,他们生产活动的核心是Stargate,它是世界上最大的金属3D打印系统,通过它制造所有的硬件。这包括Aeon 1火箭引擎,这引擎依赖于液体天然气和液体氧,可以在海平面产生69000牛顿(15500磅的力量),在宇宙真空产生113000牛顿(25400磅的力量)。

同样的生产方式会应用于他们的火箭舰队,包括世界上第一个3D打印的二级推动火箭 Terran 1。第一级推动是基于9个Aeon 1引擎,第二级推动基于单个Aeon VAC引擎,整个发射系统可以最大承重1250公斤(2760磅)的低轨道发射,700-900公斤(1500-2000磅)的太阳同步轨道发射。

还有Terran R,它是世界上第一个3D打印的可完全重复使用火箭,可重用部分包括引擎,第一阶段推进器,第二阶段推进器,还有整流罩。此型号火箭需要7个 Aeon R(液态天然气与氧气)作为第一阶段引擎,单个Aeon VAC作为第二阶段引擎。它设计用来与猎鹰9竞争,将会可以发射20000公斤(44000磅)到低轨,它的首次计划发射是2024年在佛罗里达州卡纳维尔角。

上面提到的火箭与引擎是用专利合金打印出来,使用选择性激光烧结的处理过程,可以在仅仅60天内制造一支完整火箭(少于100个部件)。这种方式与使用传统工具费时地生产部件(并依赖手工组装成千上万的零件)相比较,非常突出。

看看他们想追求什么

世界上有两套完全重复使用的火箭系统,Terran R是其中之一,另外一套是SpaceX Starship。Ellis表明Terran R也执行类似Starship的任务清单,例如在太空中运送负载物,运输到月球,甚至火星。人们不禁注意到两者配置上的类似之处,包括第一阶段推进器的格栅翅片(用于协助回收),还有第二阶段推进器与负载舱的外形。一但研发完成,Terran R会成为猎鹰9在吸引政府和商业发射合同上的头号对手。但Ellis的最终目标不是仅为了与SpaceX竞争,而是在它(SpaceX)基础上全方面发展。他说:“我们试图溜冰到冰球所去的地方,我们经常从客户那里听到的是,他们不是只要一家火箭发射公司,他们要的是迅速发展,突破的提供者。我记得松尾芭蕉(Matsuo Basho日本江戶時代前期的一位俳谐师的署名)说过:别追寻前人的脚步,追寻他们所追寻的。”

在这轮最后的融资后,Relativity Space计划加速Terran R的研发。同时该公司的Terran 1正接近它第一次发射。根据Ellis的说法,Terran 1的第一及第二阶段推进器已完成85%,而且第二阶段推进器正运往NASA的密西西比州斯坦尼斯航天中心,为今年夏天的热火测试作准备。

现代的太空探索的其中一个特点是,越来越多商业性的公司或者是政府机构不断加入竞争。以前‘太空竞赛’是两个超级大国的一争高下,现在是五个主要的政府机构和无数商业供应商以竞争或合作的方式来确保人类在太空的未来。

Relativity Space专注于优化生产,快速迭代,以数据与机器自我学习驱动的分析,它极可能在来年,与SpaceX, Blue Origin, and Virgin Galactic争夺市场。


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