Relativity Space發(fā)布第四代星際之門(mén)3D打印機(jī)，水平打印尺寸可達(dá)36.6×7m！

2022年10月25日，南極熊獲悉，加利福尼亞州的火箭制造商Relativity Space推出了其星際之門(mén)（Stargate）3D打印機(jī)的最新四代版本。據(jù)了解，四代版本打印速度相較三代版本提升了7倍！該機(jī)器的水平打印方向還能生產(chǎn)長(zhǎng)達(dá)36.6m、寬7m的部件！其產(chǎn)能比三代高出55倍！

據(jù)Relativity Space稱，其第四代系統(tǒng) "打破了傳統(tǒng)的打印限制"，它可以水平制造，將多條線送入一個(gè)打印頭。利用其新機(jī)器，該公司正在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)Terran R的部件，這是一款即將開(kāi)發(fā)完成的火箭，將能夠向低地球軌道（LEO）發(fā)射多達(dá)20,000公斤的貨物。

相對(duì)論空間公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官蒂姆-埃利斯（Tim Ellis）說(shuō)："未來(lái)航空航天領(lǐng)域的大型裝備將不可避免地采用3D打印技術(shù)。產(chǎn)品越輕，性能越好，當(dāng)使用3D打印制造飛行產(chǎn)品時(shí)，每一次連續(xù)的改進(jìn)也會(huì)使其生產(chǎn)速度更快，成本更低。目前我們?nèi)蕴幱诖蛴〖夹g(shù)開(kāi)發(fā)部件的早期階段，其技術(shù)迭代的可能性依然很高。"

△第四代相對(duì)論空間星際之門(mén)3D打印機(jī)。圖片來(lái)源：Relativity Space。

為T(mén)erran R的起飛做準(zhǔn)備

火箭的加工位于長(zhǎng)灘的一個(gè)被稱為 "蟲(chóng)洞 "的前波音C-17制造廠，相對(duì)論空間繼續(xù)開(kāi)發(fā)和部署其垂直整合的火箭3D打印平臺(tái)。這個(gè)星門(mén)系統(tǒng)是 "未來(lái)工廠 "的中心，其中3D打印、人工智能和自主機(jī)器人技術(shù)被結(jié)合起來(lái)，以創(chuàng)造一個(gè)不斷改進(jìn)的軌道火箭制造工作流程。

制造商已經(jīng)利用該設(shè)施3D打印了Terran 1號(hào)火箭，這是一個(gè)旨在將多達(dá)1250公斤的有效載荷推進(jìn)到低地軌道的運(yùn)載工具，由9個(gè)3D打印的Aeon 引擎驅(qū)動(dòng)，每個(gè)引擎能夠產(chǎn)生23000磅的推力。

△相對(duì)論空間Aeon 引擎。照片來(lái)自Relativity Space

隨著Relativity Space公司籌集了超過(guò)12億美元的資金，并從Iridium Communications和Telesat等公司獲得了Terran 1衛(wèi)星發(fā)射協(xié)議，它已越來(lái)越多地將其研發(fā)工作轉(zhuǎn)向Terran R。與前代火箭不同，該公司的最新火箭Terran R將完全可重復(fù)使用，并由新的Aeon R引擎提供動(dòng)力，每個(gè)引擎在發(fā)射時(shí)可產(chǎn)生高達(dá)25萬(wàn)磅的推力。

到今年6月，相對(duì)論空間公司已經(jīng)獲得了12億美元的Terran R發(fā)射合同，包括與OneWeb公司簽訂的多次發(fā)射協(xié)議和與Impulse Space公司簽訂的火星商業(yè)任務(wù)。在蟲(chóng)洞，該公司正在使用幾個(gè)星門(mén)打印系統(tǒng)來(lái)生產(chǎn)Terran R組件，這個(gè)數(shù)字在未來(lái)幾個(gè)月將達(dá)到十幾個(gè)。同時(shí)，火箭的新Terran R發(fā)動(dòng)機(jī)正在附近的另一個(gè)設(shè)施中生產(chǎn)，該設(shè)施被稱為 "The Portal"。

△正在準(zhǔn)備發(fā)射的相對(duì)論空間Terran 1號(hào)火箭。圖片來(lái)自約翰-克勞斯，相對(duì)論空間公司。

一個(gè)新的、軟件驅(qū)動(dòng)的星際之門(mén)

盡管相對(duì)論空間公司還沒(méi)有公布其第四臺(tái)星際之門(mén)3D打印機(jī)的全部技術(shù)規(guī)格，但據(jù)了解，它的速度是其前輩的七倍。該機(jī)器的水平打印方向還能生產(chǎn)長(zhǎng)達(dá)120英尺、寬24英尺（約36.6×7.3m）的部件，使其產(chǎn)能比之前的第三代產(chǎn)品高出55倍。

△Relativity Space Aeon 引擎的點(diǎn)火。照片來(lái)自相對(duì)論空間

說(shuō)到打印質(zhì)量，新的 "星際之門(mén) "具有先進(jìn)的遙感技術(shù)，它結(jié)合了計(jì)算機(jī)視覺(jué)、傳感器和遙測(cè)技術(shù)來(lái)解鎖實(shí)時(shí)過(guò)程監(jiān)控。這種先進(jìn)的設(shè)置將由該公司正在開(kāi)發(fā)的軟件來(lái)補(bǔ)充，該軟件借鑒了機(jī)器學(xué)習(xí)方法，允許創(chuàng)建更復(fù)雜和更大的金屬零件。

第四代 "星門(mén) "將成為制造 "Terran "R的主要生產(chǎn)工具，這種方式能夠從根本上減少其零件數(shù)量，同時(shí)加速其發(fā)展。此外，該火箭將是一系列產(chǎn)品中第一個(gè)受益于使用內(nèi)部開(kāi)發(fā)的獨(dú)特材料的產(chǎn)品，據(jù)說(shuō)這些材料更輕，加工速度更快，從而釋放出下游的成本節(jié)約。

△Relativity Space 總部的 Stargate 3D 打印機(jī)。照片來(lái)自相對(duì)論空間

最終，在未來(lái)的幾年里，相對(duì)論空間公司認(rèn)為新的星門(mén)系統(tǒng)將極大地改變供應(yīng)鏈，因?yàn)?font color="red">它能在幾個(gè)月內(nèi)用少100倍的零件生產(chǎn)火箭。因此，該公司認(rèn)為其最新系統(tǒng)能夠加速航空航天領(lǐng)域的進(jìn)步和創(chuàng)新，同時(shí)也能在利潤(rùn)豐厚的航空、能源和國(guó)防領(lǐng)域有所收獲。

埃利斯補(bǔ)充說(shuō)："星際之門(mén)打印機(jī)旨在釋放快速迭代，這為大規(guī)模制造產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了機(jī)會(huì)。由于高度適應(yīng)性、可擴(kuò)展性和自動(dòng)化過(guò)程，通過(guò)軟件驅(qū)動(dòng)的制造，傳統(tǒng)的航空航天和空間制造商需要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)和建造的產(chǎn)品將被減少到幾個(gè)月。我們認(rèn)為3D打印是一種自動(dòng)化技術(shù)，有能力改變制造業(yè)的創(chuàng)新步伐，這就是為什么我們從第一天起就投資建立我們自己的專有技術(shù)庫(kù)。"

△左圖：Terran1火箭。右圖：具有20倍有效載荷能力的Terran R火箭。圖片來(lái)自Relativity Space。

技術(shù)規(guī)格和價(jià)格

以下是第四代Relativity Space星際之門(mén)3D打印機(jī)的技術(shù)規(guī)格。雖然它還沒(méi)有對(duì)外推銷該系統(tǒng)，但那些對(duì)采用該機(jī)器或Terran火箭感興趣的人今天可以聯(lián)系Relativity Space（Relativity Space | Contact），以了解更多信息。

構(gòu)建方向	水平
打印能力	120（長(zhǎng)）x24（寬）英尺
打印量	每年4架Terran R
材料	專有的輕質(zhì)合金
傳感器	機(jī)器人主導(dǎo)的路徑規(guī)劃
軟件	自定義ML驅(qū)動(dòng)的平臺(tái)