相对空间 获得巨额投资,用可重复使用的火箭与 SpaceX 竞争

他们说模仿是最真诚的奉承,竞争是促进进步和创新的好方法。如果要相信这些真理,那么 NewSpace 行业注定会受益于 相对空间,一家位于洛杉矶的商业太空公司。与此同时,SpaceX 创始人埃隆·马斯克应该为蒂姆·埃利斯和乔丹·诺恩(Relativity Space 的创始人)效仿他的榜样而感到受宠若惊。

大约六年前,Ellis 和 Noone 创立了 Relativity,目的是使用新技术来颠覆航空航天业。本周早些时候(6 月 8 日,星期二),该公司 宣布 它已额外筹集了 6.5 亿美元的私人资本。这笔资金将用于开发完全 3D 打印且完全可重复使用的火箭,以及开发一种新型重型运载火箭,称为“人族-R.”

多年前,埃利斯表示,他和联合创始人努恩都受到埃隆·马斯克和 SpaceX 在太空领域的成就的启发。当时,马斯克已经证明他的公司可以回收和重复使用他们的 猎鹰 9的第一级助推器,商业航天工业可以处理从发射有效载荷到轨道到发送补给任务到 国际空间站 (国际空间站)。

创新与颠覆

然而,Ellis 和 Noone 担心,当谈到他的长期抱负(即在火星上建立一个自给自足的城市)时,一定程度上缺乏规划。同样,他们认为航天工业仍然依赖于随着增材制造(3D 打印)的引入而迅速过时的劳动密集型实践。正如埃利斯最近解释的那样 Ars Technica:

“在 SpaceX 的每部动画中,当人们走出火星上的火箭时,我们都看到了渐变为黑色。所以很清楚 [is] 需要有其他公司在火星上建立人类的工业基地。为生活在火星上的 100 万人复制基础设施是一项艰巨的任务,我认为很多人都需要为此努力。”

作为航空航天工程师,Ellis 和 Noone 都非常熟悉 NewSpace 行业。在创立 Relativity Space 之前,两人甚至为 Blue Origin 和 SpaceX 工作过,他们的很多担忧都源于他们亲眼目睹的实践。从本质上讲,这归结为火箭的低效生产方式,这与公司降低成本和使空间更容易进入的愿景不一致。

这导致他们决定成立自己的商业航天公司,该公司将融合 3D 打印、传感器和分析驱动的机器学习以及自主机器人来制造火箭的结构和发动机。他们希望这将导致生产速度提高十倍,所需零件数量减少一百倍,简化和优化供应链,以及更快速的设计和迭代过程。

优化生产

他们的生产工作的中心是他们的未来工厂,它依靠星际之门——世界上最大的金属 3D 打印系统——来建造他们所有的硬件。这包括 Aeon 1 火箭发动机,它依赖于液态天然气 (LNG) 和液态氧 (LOX) 的组合,可以在海平面产生 69,000 牛顿(N,或 15,500 磅力)和 113,000 N(25,400 磅 -力)在空间的真空中。

相同的方法用于创建他们的火箭队,其中包括两级 人族 1,世界上第一个 3D 打印火箭。第一级依靠九个 Aeon 1 发动机,第二级依靠单个 Aeon VAC,整个发射系统能够向低地球轨道 (LEO) 发送最大有效载荷 1,250 千克(2,760 磅)和 700 至 900 kg (1,500 – 2,000 lbs) 到太阳同步轨道 (SSO)。

然后是 人族R,世界上第一个完全可重复使用的 3D 打印火箭——发动机、第一级、第二级和有效载荷整流罩——它的第一级依赖七台 Aeon R (LNG/LOX) 发动机,第二级依赖一个 Aeon VAC。这种火箭旨在与猎鹰 9 号竞争,将能够向 LEO 发射超过 20,000 公斤(44,000 磅)的重量,并于 2024 年从卡纳维拉尔角进行首次发射。

这些火箭和发动机是使用一种称为选择性激光烧结的工艺由专有合金打印而成的,可以在短短 60 天内(使用不到 100 个零件)制造出整个火箭。这与使用传统工具制造各种组件,然后依靠动手过程将数千个零件组装在一起的历史悠久的方法形成鲜明对比。

在 Relativity 的洛杉矶设施内查看。信用:相对论空间

寻求他们所寻求的

The 人族R 还具有作为世界上仅有的两个完全可重复使用的发射系统之一的区别,另一个是SpaceX 星舰.正如埃利斯所指出的,该车辆还将执行与 星舰,例如通过太空将有效载荷传输到月球,甚至可能是火星。人们不禁注意到配置之间的一些相似之处 人族R星舰 以及。

这包括第一级上的网格鳍(有助于恢复)和第二级/有效载荷发射器的形状——看起来像 星舰的 第二阶段。一旦完全开发,Terran R 将成为 猎鹰 9利润丰厚的政府和商业发射合同的主要竞争对手。但根据埃利斯的说法,这里的最终目标不仅仅是与 SpaceX 竞争,而是加强其整体努力。

“我们正在努力滑冰到冰球要去的地方,”他 说过. “我们不断从客户那里听到的是,坦率地说,他们想要的不仅仅是一家发布公司,而是唯一一家快速发展、具有颠覆性的供应商。”我想起了松尾芭蕉的话:“不要追随智者的脚步。寻找他们所寻求的。”

借助最新一轮融资,Relativity Space 计划加速开发 Terran-R 运载火箭。与此同时,该公司正接近其首次推出 人族 1 火箭。根据埃利斯的说法,第一阶段和第二阶段已经完成了 85%,第二阶段预计将运往 NASA 密西西比州斯坦尼斯航天中心 用于今年夏天晚些时候的热火测试。


无论是商业航空航天部门还是国家航天机构,现代太空探索的决定性特征之一是更多竞争者加入竞争的方式。尽管“太空竞赛”是两个超级大国之间的单方面优势的持续斗争,但今天,有五个主要的航天机构和任意数量的商业供应商(在竞争与合作中)努力确保人类在太空的未来。

由于专注于由数据和机器学习驱动的优化生产、快速迭代和分析,Relativity Space 很可能在未来几年让 SpaceX、Blue Origin 和 Virgin Galactic 竞争!

进一步阅读: Ars Technica, 相对空间