Världens första 3D-tryckta raket håller på att testas. Det lanserades 2021.

Det är inte längre ovanligt att människor använder 3D-utskrift för att producera små eller bärbara saker. Men få människor kan använda den här tekniken för att skapa jättar, särskilt raketer - vilket låter som en fantasi. Men Tim Ellis, grundare och VD för start Relativity Space, tror inte det.

I Relativity Space: s huvudkontor i Los Angeles finns fyra av världens största metall 3D-skrivare som tillverkar raketdelar dag och natt. Dessutom är företagets första 3D-tryckta raket på väg att skickas till Mississippi för testning.

Relativity Space's senaste modell av den patenterade 3D-skrivaren kallas "Stargate", 30 meter hög, med två enorma robotarmar som sticker ut från maskinens kropp som tentakler. Terren-1-raketten är Relativity Space: s första raket; 95% av raketen kommer att tillverkas av Stargate 3D-skrivare efter kvalitet, endast vissa elektroniska enheter, kablar, rörliga delar och gummitvättar kommer inte att skrivas ut. komma ut.

För att skapa en 3D-tryckt raket var Tim Ellis och hans team tvungna att tänka om hur raketen designades. Detta kommer att resultera i att Terren-1-raketens delar är 100 gånger mindre än jämförbara raketer; till exempel består motoren Aeon av endast 100 komponenter, och en typisk raket med flytande bränsle kan ha tusentals komponenter.

Tim Ellis hävdar att genom att integrera och optimera delar kommer Relativity Space att kunna fullfölja övergången från "en massa råvaror" till "ombord på lanseringsplattan" inom 60 dagar - åtminstone i teorin. Relativity Space har dock inte monterat den slutliga raketten Terren-1, och den kommer först att lanseras förrän 2021.

Efter montering kommer Terren-1-raketten att vara upp till 100 fot hög och kommer att kunna transportera 2 800 pund satelliter in i låg jordbana - i detta avseende är den starkare än en liten satellitsprutare, men mycket mindre än den stora ett. Raketens nyttolastfunktioner, som SpaceXs Falcon 9. Terren-1-raketten är därför särskilt lämplig för transport av medelstora satelliter.

Shagun Sachdeva, senioranalytiker vid rymdkonsultföretaget Northern Sky Research, sa: "Den omfattande testningen av Terren-1-raketten kommer att vara en milstolpe för Tim Ellis och hans team för att bevisa denna nya teknik." För efter det kan företaget börja lösa andra problem, till exempel om det måste lanseras en ny raket var 60: e dag.

Faktum är att Relativity Space inte är det enda raketföretaget som använder 3D-tryckteknik. Företag som SpaceX, Blue Origin och Rocket Lab använder också denna teknik för att skriva ut specifika delar. Tim Ellis tror dock att flygindustrin måste tänka längre, och den 3D-tryckta raketten är nyckeln till mänsklighetens framtida transportinfrastruktur mellan Mars och jorden.

Tim Ellis, 29, och Jordan Noone, 26, grundare av Relativity Space, har gjort raketer sedan college. De arbetade på University of South California's berömda raket team, och senare på Blue Origin och SpaceX. Invigning; arbetade på Blue Origin, Tim Ellis började föreställa sig en robot raketfabrik som knappt behövde mänskliga händer. Detta mål måste emellertid uppnås genom en gigantisk 3D-skrivare.

Som Tim Ellis ville grundade han senare Relativity Space och äger sin egen 3D-skrivare och raketfabrik. Den första versionen av Stargate 3D-skrivaren är ungefär 15 meter hög och består av tre robotarmar; armen används för att svetsa metall, övervaka skrivarens framsteg och korrigera defekter.

Relativity Space har nu en ny version av Stargate 3D-skrivaren, som är två gånger högre än originalet, har bara två robotarmar, men kan göra mer än de tidigare "tre armarna"; Dessutom kan den också skriva ut större komponenter på en gång, till exempel raketkåpor eller bränsleceller. Det rapporteras att nästa version av Stargate 3D-skrivaren kommer att fördubblas igen, vilket kommer att hjälpa företaget att bygga större raketer.

Enligt Tim Ellis är den verkliga hemligheten med Relativity Space: s raketer användningen av konstgjord intelligens för att "berätta" vad en 3D-skrivare ska göra. Innan du skriver ut, kommer personalen att simulera utskriftsresultaten och sedan utbilda 3D-skrivaren för att minska defekten. När nya komponenter kontinuerligt tillverkas blir maskininlärningsalgoritmer bättre tills de äntligen kan korrigera effekterna av 3D-utskrift.

I framtiden kommer 3D-skrivare att känna igen sina misstag och kontrollera skärning och tillsats av metall själva tills de producerar en perfekt del. Tim Ellis ser detta som nyckeln till att föra automatiserad tillverkning till resten av världen. Han sa: "Stargate 3D-skrivare tillverkar raketdelar."

Men inte alla håller med om hur Relativity Space skapar raketer. Startupföretaget Launcher Space använder också 3D-tryckteknologi, men företagets VD Max Haot tror: "I flygindustrin använder alla 3D-tryckteknik så snabbt som möjligt, särskilt inom motorkomponenter. Problemet är att 3D-tryckning är lönsamt jämfört med traditionella raketstillverkningsmetoder? Vi är negativa till den här frågan. "

Relativitet Space har tecknat hundratals miljoner dollar i avtal med flera stora satellitoperatörer, inklusive Telesat LEO och Momentus; Tribe Capital-partner Arjun Sethi har också investerat i Relativity Space, och han tror också Amazons AWS-molntjänster kan ge kritisk infrastruktur för mindre rymdföretag.

Sachdeva från Northern Sky Research anser att Relativity Space: s expertis inom 3D-tryckning inom rymden kan överstiga rakets eget bestående värde. Sachdeva sa: "Detta är en betydande förbättring för hela branschen."