導(dǎo)讀：金屬3D打印技術(shù)，讓火箭的零件數(shù)量降低100倍，只有730個獨立的部件，可以2個月內(nèi)造一臺，運力900kg＠500km SSO，700kg＠1200km SSO，單次發(fā)射價格降到白菜價的1200萬美元左右，不到馬斯克SpaceX獵鷹9火箭的五分之一（當(dāng)然運力有差別）。

最近，南極熊剛報道了Relativity Space開發(fā)生產(chǎn)的3D打印火箭發(fā)動機，完成了首次全周期地面點火試運行實驗。

△Relativity Space3D打印火箭發(fā)動機點火測試

Relativity Space這次進行地面點火試運行測試的火箭發(fā)動機型號為Aeon 1，采用甲烷和液氧作為動力，單個發(fā)動機最大推力23000磅（10．43噸）。

2020年11月20日，南極熊獲悉，3D打印火箭制造商Relativity Space正在進行5億美元（約32．8億人民幣）的D輪融資。

據(jù)稱，本輪融資將由投資機構(gòu)Tiger Global和Fidelity領(lǐng)投，并得到了Social Capital、Playground Global、Y Combinator、Bond Capital和Tribe Capital的支持。本輪融資后，Relativity籌集的資金總額將達到6．85億美元，公司的估值有望達到23億美元（約151億人民幣）。

盡管這家航空航天公司還沒有成功將3D打印的Terran 1火箭發(fā)射到軌道上，但仍在融資，目前的計劃是在2021年進行商業(yè)發(fā)射。

Relativity的發(fā)展歷程

Relativity聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEOTim Ellis，是個90后，1990年出生。于2011年進入藍色起源，主要負責(zé)火箭推進系統(tǒng)和渦輪機械方面的工作，有南加州大學(xué)航空航天工程碩士學(xué)位。

Relativity使用Stargate 3D打印機制造運載火箭，自2015年以來一直在開發(fā)，已經(jīng)達到了幾個關(guān)鍵的里程碑。14英尺長的燃料箱于2017年首次生產(chǎn)，AEON 3D打印的發(fā)動機已經(jīng)進行了200多次點火測試。

在過去的兩年里，Relativity還利用前幾輪的融資對工廠進行了建設(shè)，并將每個完整火箭的交付時間目標(biāo)定為60天。2019年6月，Relativity獲準(zhǔn)在美國宇航局的斯坦尼斯航天中心建設(shè)一座22萬平方英尺的自主火箭制造工廠。

這座位于密西西比州漢考克市的綜合體能夠用于測試和組裝目的。今年早些時候，Relativity還搬到了位于加州長灘的新總部，那里已成為他們的業(yè)務(wù)運營中心以及Terran 1生產(chǎn)線。

在這個占地12萬平方英尺的場地內(nèi)，300名Relativity的員工正在努力加快增材制造火箭的研發(fā)（南極熊3D打印網(wǎng)看到，另一個3D打印火箭的初創(chuàng)企業(yè)Launcher團隊竟然只有8個人，卻也成績斐然），而這也換來了幾份重要的合同。衛(wèi)星生產(chǎn)商Iridium Communications和Telesat都與Relativity的火箭簽訂了合同，將他們的小型衛(wèi)星發(fā)射到低地球軌道（LEO）。

Relativity還被洛克希德－馬丁公司選中，為即將到來的NASA實驗性測試任務(wù)3D打印。隨著Relativity公司越來越接近首次軌道空間飛行，正在進行的一輪融資的消息是投資者對最近取得的進展的一種信心表現(xiàn)。

Relativity的融資情況

此前，Relativity在2018年4月籌集3500萬美元，并在2019年10月獲得1．3億美元投資，Relativity正在進行的這輪融資可能使籌集的現(xiàn)金總額達到6．85億美元。本輪5億美元的融資得到了之前的投資者的支持，但由新的投資人Tiger Global領(lǐng)投。

作為億萬富翁Chase Coleman的對沖基金，Tiger Global目前管理著價值超過400億美元的資產(chǎn)，而同為新投資者的富達國際則負責(zé)管理4570億美元的客戶資產(chǎn)。因此，這兩個潛在的投資者都能夠為Relativity的航天雄心提供重要支持。

一旦未來幾天完成募資，Relativity Space的估值將達到23億美元，成為全球最有價值的私人航天公司之一。不過要想與競爭對手SpaceX的價值相提并論還有一段路要走，SpaceX在今年早些時候籌集了21億美元資金，估值達到440億美元。

到目前為止，Relativity還沒有證實或評論這個說法。

Relativity 3D打印火箭的技術(shù)

與其他火箭不同的是，Relativity公司使用多臺3D打印機來制造Terran 1，火箭的設(shè)計中約有95％的部件是3D打印的，這使得Relativity公司的火箭比傳統(tǒng)火箭的復(fù)雜程度更低，制造或修改速度更快。此外，Relativity表示，使用3D打印這種更簡單的工藝，能夠在60天內(nèi)將原材料變成發(fā)射臺上的火箭。

Dunn是最近新入職的人之一，在SpaceX工作了近13年后被引進。他在離開埃�。�馬斯克的火箭公司后表示，Relativity已經(jīng)超出了他的預(yù)期。

＂我們的工程辦公室離我們的工程區(qū)只有一扇門，簡直就像兩步之遙。因此，從你的電腦和分析工具可以直接出去看硬件，意味著超級緊密的迭代升級循環(huán)，效率非常高。＂

Relativity保留并升級了開發(fā)的第一代和第二代打印機，并在7月為第三代打印機安裝了機械臂。Relativity現(xiàn)在總共擁有至少7臺3D打印機，未來還會造更多的金屬3D打印機。

第三代3D打印機

Terran 1火箭中唯一不使用3D打印的部分是電氣系統(tǒng)，Ellis說：＂兩桶原材料進來，然后打印機將這些材料打印成火箭。＂

Terran 1號在發(fā)射臺上站立約115英尺高，因此Relativity公司正在分段建造火箭，然后使用專門的 ＂水平拼接系統(tǒng) ＂將各部分拼接在一起。系統(tǒng)本質(zhì)上是另一個機械臂，它將把各個部分縫合在一起。

定制鋁合金一直在不斷完善和迭代，Relativity不銷售3D打印系統(tǒng)，而是自己使用，為客戶提供火箭制造服務(wù)。

△Relativity 3D打印機制造火箭燃料箱

Realtivity的Terran 1火箭只有730個獨立的部件，比一般的火箭少了大約100倍。復(fù)雜性的降低也帶來了快速進行更改和升級的能力。

Ellis說：＂我們不僅能在60天內(nèi)造出一枚火箭，60天后我們還能做一個更好的版本。而每做一個版本，我們都會優(yōu)化質(zhì)量，讓它更輕，更便宜，更快，讓我們生產(chǎn)。這是一個價值鏈的完全重寫，我想這就是為什么人們?nèi)菀族e過它的原因——他們把它看作是一種制造技術(shù)。但它是一種由軟件驅(qū)動的全新的構(gòu)建、設(shè)計和開發(fā)產(chǎn)品的方式�！�

Jefferies航空航天分析師Sheila Kahyaoglu強調(diào)，Terran 1火箭每次發(fā)射的價格為1200萬美元，很有競爭力。

和SpaceX一樣，Relativity計劃用卡車將火箭運往全國各地，從加利福尼亞運到斯坦尼斯進行測試，然后在佛羅里達州發(fā)射。

△電腦渲染圖：Relativity的火箭Terran從卡納維拉爾角的LC－16發(fā)射臺發(fā)射

加快推進增材制造空間競賽

Relativity公司最近在增材制造火箭的研發(fā)上取得了重大進展，但其他一些航空航天公司也在緊鑼密鼓地進行軌道競賽。

英國航空航天公司Orbex宣布，他們3D打印火箭將率先從英國新的 ＂薩瑟蘭太空中心 ＂發(fā)射。當(dāng)這種制造出來的火箭在2022年發(fā)射時，將成為有史以來第一次成功從英國本土起飛的商業(yè)航天。

總部位于加州的Rocket Lab目前已經(jīng)發(fā)射了65顆衛(wèi)星，他們的Electron火箭已經(jīng)進入最后的測試階段，即將與美國太空部隊進行任務(wù)。在這次遠征中，他們的增程式發(fā)射器將把美國空軍研究實驗室 ＂巨石 ＂計劃的一顆微型衛(wèi)星發(fā)射到軌道上。

此外，航空航天公司Launcher獲得了美國空軍150萬美元的獎勵，用于進一步開發(fā)火箭，據(jù)報道，火箭具有 ＂世界上最大的液體火箭發(fā)動機燃燒室＂。此后，公司還與斯坦尼斯航天中心簽署了一項協(xié)議，將在那里測試其發(fā)動機。

中國的金屬3D打印火箭

南極熊了解到，在中國，也有一些火箭相關(guān)公司，采用了金屬3D打印技術(shù)來造火箭，例如零壹空間、深藍航天、星際榮耀等。其中北京深藍航天自主研制的“雷霆－5”（LT－5）液體火箭發(fā)動機進行了首次整機變推力長程試車，試驗取得圓滿成功！