出走 SpaceX 和藍色起源,兩位 90 後利用 3D 打印造火箭,公司估值 23 億美元

雷鋒網 於 20/11/2020 發表 收藏文章
説起國外商業航天公司,我們大都會想起幫助甲方爸爸 NASA 擺脱了近十年「寄俄籬下」局面的 SpaceX、首富 Jeff Bezos 創立的關注太空旅遊市場的藍色起源、破產後由英國政府 10 億美元收購的衞星運營商 OneWeb、每天燒掉 400 多萬人民幣的首個上市商業太空公司維珍銀河等等。

其實,這個賽道上還有很多不那麼出名的玩家,比如剛剛完成發動機關鍵測試、獲得新一輪融資的 Relativity Space。

2015 年,原本任職於 SpaceX 和藍色起源的兩位 90 後創立了這家專為商業軌道發射服務開發製造技術、運載火箭和火箭發動機的公司,他們靠的是一種我們並不陌生的技術——3D 打印。


發動機關鍵測試完成

當地時間 2020 年 11 月 9 日,Relativity Space 順利完成了首次 Aeon 1 火箭發動機全週期地面點火測試。

此次測試在 NASA 斯坦尼斯航天中心進行,這一航天中心原為國家空間技術實驗室,目前是 NASA 主要的大發動機試驗基地。


測試中,包括渦輪泵、噴射器和燃燒室在內的所有發動機關鍵部件都是在一個模擬飛行的環境中運行。


隨後在 Twitter 上,Relativity Space 官方也表示,Aeon 1 火箭發動機全功率運行了 187 秒,滿足了發射任務所需的時長。


值得一提的是,Relativity Space 原本計劃在今年年中完成這一測試,但今年以來由於疫情和至少 6 次熱帶風暴和颶風的影響,最終的測試時間定在了年底前,如今算是終於完成了。

據外媒 Ars Technica 報道,自今年 8 月底至 11 月初的 56 天裏,從最初持續幾秒鐘的低功率測試、到發動機的全功率長時間點火測試,Relativity Space 已經進行了 400 多項測試(比如下圖的壓力測試)。


Relativity Space 首席執行官 Tim Ellis 將 Aeon 1 火箭發動機的成功歸功於工程和技術團隊、軟件預測模型、以及公司快速迭代和按需 3D 打印新部件的能力。

Tim Ellis 表示:

引用我認為這真的證明了 3D 打印技術是如何以閃電般的速度製造火箭的。

實際上,此次測試的 Aeon 1 發動機其實是 Relativity Space 推出的新版發動機——原版發動機名為 Aeon,在海面上的推力為 1.7 萬磅,而 Aeon 1 將推力大幅提升至 2.3 萬磅。

這樣的變化原因就在於,2019 年應客户要求,Relativity Space 調整了其 Terran 1 火箭的尺寸,有效載荷可用體積增加了近一倍,頂部整流罩的直徑擴大到 3 米、高度擴到 7 米(雖然比獵鷹 9 號等大型火箭使用的整流罩要小,但在“小衞星”運載火箭的級別上是相當大的)。而整流罩體積擴大,需要更強大的發動機與燃氣發電機循環。

可見,Relativity Space 已經能夠驗證這種體積更大、性能更強的發動機設計了。

Relativity Space 工廠開發副總裁 Zach Dunn 表示:

引用發動機測試的成功,讓我們有信心實現 2021 年發射第一枚火箭的目標。下一步就到了集成階段測試,隨後將在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地 16 號航天發射場發射火箭。

已獲眾多訂單,估值 23 億美元

這次重要測試之前,成立僅僅 5 年的 Relativity Space 也的確是在穩步發展。

自創立以來,Relativity Space 的目標便是成為第一家將全 3D 打印運載火箭送入軌道的公司。

Relativity Space 正在建造其第一代火箭 Terran 1,Terran 1 第一級火箭擁有 9 個發動機,近地軌道的推力 1.25 噸。

與其他傳統火箭不同的是,Relativity Space 使用了多台自己開發的 3D 打印機來製造其各零部件。按目前的設計,Terran 1 火箭約有 95% 的部件是 3D 打印的,這使得 Terran 1 沒有傳統火箭那麼複雜,建造或調整的速度也更快。


Relativity Space 官網顯示,Terran 1 火箭相比傳統火箭有以下特點:

  • 可靠性:零件數量減少了 100 倍
  • 速度:生產時間加快 10 倍
  • 靈活性:無固定工具,供應鏈簡單
  • 優化:迭代耗時少

實際上為了 3D 打印大型部件,Relativity Space 已經創建了一個名為「星際之門」(Stargate)的系統——號稱是世界最大的金屬 3D 打印機。
「星際之門」系統的核心在於選擇性激光燒結成形技術(SLS),即利用激光束將粉末狀的金屬一層一層地粘合成精密而複雜的結構,結構中的部件都是極小的。

甚至於 Relativity Space 還表示,其工藝可使得原材料在 60 天內變成發射台上的火箭。


僅僅從 SpaceX 大起大落的故事中,我們就能理解制造火箭並非易事,那麼 3D 技術又能給這家初創公司加分多少呢?

在維基百科上有這樣一份按時間順序排列的 Relativity Space 火箭發射合同清單:

  • 2019 年 4 月 5 日,宣佈獲得了公司成立以來的第一份訂單,該合同是與加拿大電信衞星運營商 Telesat 簽訂的,合同內同包括多次發射 Terran 1 火箭;
  • 2019 年 4 月底,宣佈獲得了泰國衞星寬帶公司 mu Space 的訂單,預計 2022 年下半年一顆 mu Space 衞星將搭載 Terran 1 火箭發射到近地軌道;
  • 2019 年 5 月,與一家衞星共乘服務和任務管理提供商 Spaceflight Industries 簽署了合同,將於 2021 年第三季度搭載 Terran 1 火箭發射 Spaceflight 專用小型衞星;
  • 2019 年 9 月,在世界衞星商業週期間宣佈,Terran 1 火箭將攜帶太空拖船進入軌道;
  • 2020 年 6 月,與銥星公司簽署合同,合同包括 2023 年以後的 6 次專用發射;
  • 2020 年 10 月 16 日,宣佈將幫助實現洛克希德·馬丁公司的低温液氫管理示範任務。

對於一家還沒有實際成績的初創公司來説,訂單很重要,融資也同樣重要。

當地時間 11 月 17 日,外媒 CNBC 報道,知情人士稱 Relativity Space 正在進行由紐約投資公司老虎環球管理 Tiger Global Management 牽頭的新一輪 5 億美元融資。
知情人士表示,新一輪融資將在未來幾天內完成,這一輪融資過後 Relativity Space 的估值將躍升至 23 億美元。

值得關注的是,23 億美元的新估值將使其成為繼 SpaceX 之後世界上最有價值的商業太空公司之一(SpaceX 在今年 8 月份融資後的估值超過 440 億美元)。

創始團隊來自 SpaceX 和藍色起源

雷鋒網編輯在 Relativity Space 官網的合作伙伴列表中注意到了 NASA 和美國空軍,那麼這樣的一家公司,其創始團隊是何背景?

Relativity Space 由兩位 90 後創立——一是 CEO Tim Ellis,二是 CTO Jordan Noone。

生於 1990 年的航空航天工程師 Tim Ellis 畢業於南加州大學,憑着一腔熱情在大一期間將所學專業專為航空工程,在校期間他曾在藍色起源參與了三段實習,獲得了航天航空工程學士、碩士學位。

畢業後,Tim Ellis 全職加入了藍色起源,開始從事 3D 打印火箭組件的相關工作,並擔任了乘員艙 RCS 推進器、BE-4 和 New Glenn 的推進開發工程師。

Tim Ellis 還因把金屬 3D 打印技術引入藍色起源而倍受公司讚譽。


同樣作為航空航天工程師、南加州大學畢業生的 CTO Jordan Noone 生於 1992 年,他有着 SpaceX 和藍色起源的雙重背景:

  • 2013 年大三結束時,Jordan Noone 曾在藍色起源的推進小組實習。
  • 畢業後,Jordan Noone 被 SpaceX 聘為太空推進技術開發工程師。

實際上二人的專業能力、領導才能早在大學期間就有所展現——Tim Ellis 和 Jordan Noone 都曾在南加州大學的火箭推進實驗室擔任領導職務,其中 Jordan Noone 還在領導火箭推進實驗室期間成為了第一個獲得美國聯邦航空管理局許可將火箭送入太空的青年學生。

也許二人的背景對 Relativity Space 的發展有所加持,但就連 SpaceX 和藍色起源兩家知名玩家還在時而「觸底」、時而「反彈」,畢竟上太空實在不是件易事。

就像 Tim Ellis 所説:

引用我們仍在前進的道路上。

引用來源:

https://en.wikipedia.org/wiki/Relativity_Space

https://www.cnbc.com/2020/11/17/relativity-space-raising-500-million-at-2-billion-valuation-from-tiger-and-others-sources-say.html

https://arstechnica.com/science/2020/03/relativity-space-has-big-dreams-is-the-company-for-real/

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資料來源:雷鋒網
作者/編輯:付靜

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