LONG BIJ، Ca. - یکی از پرتاب موشک که به سرعت در حال تکامل است، پرینت سه بعدی در راه رسیدن به فضا است.
صنعت فضایی در میانه یک رونق تاریخی است. در حالی که غولهای صنعتی اولین پرشها و سفرهای فضایی خود را آغاز میکنند، شرکتهای موشکی جدید و کوچکتر به ظهور ادامه میدهند و به مجنونهای مجنون برای رسیدن سریعتر، ارزانتر و بهتر به فضا میافزایند.
یکی از این شرکت های جدید، یک استارت آپ مستقر در کالیفرنیا، تماس گرفت فضای نسبیت، برنامه های بزرگی برای پرینت سه بعدی آنها به فضا می روند و برای اولین پرتاب خود آماده می شوند.
متصل: Relativity Space در یک کارخانه خودمختار جدید موشک ها را پرینت سه بعدی خواهد کرد
از ابتدا تا شروع
نسبیت در سال 2015 توسط تیم الیس و جردن نون، دو مهندس هوافضای جوان که ایده بزرگ ساخت موشک های پرینت سه بعدی را داشتند، تأسیس شد. الیس به Space.com گفت قبل از ایجاد Relativity، الیس در Blue Origin و هیچ کس در SpaceX نبودند و روی کپسول Dragon کار می کردند.
اولین پرتاب نسبیت، که برای اوایل سال 2022 برنامه ریزی شده است، باعث می شود این شرکت موشک Terran 1 خود را که یک موشک دو مرحله ای با پرینت تمام سه بعدی است، در یک پرواز آزمایشی به فضا پرتاب کند تا قابلیت حیات خود را نشان دهد. این اولین پرتاب موشک کاملاً سه بعدی خواهد بود.
ما تقریباً برای اولین پرواز آماده هستیم. و البته، از آنجایی که هیچکس قبلاً این کار را انجام نداده است، بسیار هیجانانگیز است، "بنیانگذار و مدیرعامل الیس در آگوست 2021 به Space.com گفت. ما ابتدا موشک خود را پرتاب خواهیم کرد و سپس از آنجا به مقیاس خود ادامه خواهیم داد."
تکامل Terran
Terran 1 یک وسیله نقلیه پرتاب کاملاً سه بعدی و دو مرحله ای است. اما به گفته الیس، این تنها اولین موشک کاملاً پرینت سه بعدی نیست، "این بزرگترین شیء فلزی پرینت سه بعدی است که تاکنون ساخته شده است."
الیس گفت که در ارتفاع 110 فوت (35 متر) با قطر 7.5 فوت (2.3 متر)، "کل ساختار اولیه Terran 1 چاپ شده است." Terran 1 می تواند حداکثر بار تا 2756 پوند (1250 کیلوگرم) را به مدار پایین زمین برساند. با توجه به نسبیت.
او گفت: «اینها واقعاً چیزهای بی سابقه ای هستند. با این حال، الیس گفت: "ما در این مورد بسیار مطمئن هستیم."
متصل: فضای نسبیت یک موشک Terran R کاملا قابل استفاده و پرینت سه بعدی را نشان می دهد
Terran 1 اولین موشک Relativity است، اما این شرکت در حال حاضر روی موشک بعدی خود کار می کند: ترون آر.، که هم کاملاً سه بعدی پرینت شده و هم کاملاً قابل استفاده است. این یک گام بزرگ رو به جلو نسبت به Terran 1 مقرون به صرفه خواهد بود. این شرکت گفت که فاز اول، فاز دوم Terran R و محموله آن قابل استفاده مجدد خواهند بود.
شرکت موشک جدید دو مرحله ای را اعلام کرد در ژوئن 2021 و قصد دارد راه اندازی با آن را در سال 2024 آغاز کند.
Terran R علاوه بر قابل استفاده مجدد، بسیار بزرگتر است و می تواند چیزهای بیشتری را با خود حمل کند. Terran R 216 فوت (66 متر) ارتفاع و 16 فوت (4.9 متر) عرض دارد و می تواند بیش از 44100 پوند (20000 کیلوگرم) به مدار پایین زمین پرتاب کند.
هر دو موشک از ایستگاه فضایی کیپ کاناورال در سواحل فلوریدا پرتاب خواهند شد.
چرا موشک های پرینت سه بعدی؟
ماموریت اصلی نسبیت پرینت سه بعدی موشک است. اما چرا؟
الیس گفت: «بسیاری از صنایع دیگر از اتوماسیون و فناوریهای مبتنی بر نرمافزار استفاده کردهاند. "این واقعاً تمام چیزی است که من به عنوان پرینت سه بعدی می بینم. این واقعاً فقط فناوری اتوماسیون است که بسیاری از قطعات را با هم جمع می کند. بنابراین هدف ما این است که 100 برابر قطعات موشک کمتری داشته باشیم."
الیس استراتژی نسبیت را با اولین روزهای صنعت فضایی مقایسه می کند.
او گفت: «از زمانی که ما در آپولو شروع کردیم، همان فرض اولیه برای فضا واقعاً تغییر کرده است. "امروز درست است که 60 سال پیش بود که ما محصولاتی را یکی یکی در این کارخانه های غول پیکر می سازیم، پر از ابزارهای ثابت با صدها هزار تا میلیون ها قطعه، همه با مجموعه ای از دستورالعمل های کار دستی در یک مجموعه بسیار پیچیده مونتاژ شده اند. زنجیره تحویل."
الیس گفت، از سوی دیگر، پرینت سه بعدی "زنجیره تامین را ساده می کند، جایی که کل وسیله نقلیه پرتاب ما تنها از چهار فلز خام ساخته شده است."، وی افزود که این فرآیند همچنین به شرکت اجازه می دهد تا زمانی که موشک هایش توسعه می یابند، به سرعت سازگار شود.
الیس به پرینت سه بعدی گفت: در نهایت، من معتقدم که این جام مقدس اتوماسیون فضایی خواهد بود.
نسبیت مطمئنا اولین شرکت موشکی نیست که از فناوری چاپ سه بعدی استفاده می کند. شرکت هایی مانند SpaceX، Boeing و Blue Origin قطعات پرینت سه بعدی را یکپارچه کرده اند. الیس در طول اقامت خود در آنجا به ایجاد قابلیت های چاپ Blue Origin کمک کرد.
اما مقیاس قابلیت های چاپ سه بعدی این شرکت منحصر به فرد است. جاش براست، معاون توسعه کسبوکار شرکت نسبیت، طی یک تور در سال 2021 از دفتر مرکزی و چاپخانه نسبیت در کالیفرنیا، به Space.com نشان داد که چگونه این شرکت تلاش میکند تا کارها را متفاوت انجام دهد.
در طول تور، بروست Terran R را که به صورت سه بعدی چاپ شده بود را نشان داد. در حالی که استفاده های قبلی از پرینت سه بعدی در هوافضا قطعات کوچکی را برای استفاده در یک سیستم چاپ می کرد، نسبیت در تلاش است تا قسمت های قابل توجهی از یک موشک را به صورت یک تکه چاپ کند و تعداد قطعات مورد استفاده را به شدت کاهش دهد.
این شرکت امیدوار است که این اتوماسیون روند ساخت موشک ها را ساده تر و کارآمدتر کند. بروست گفت، با توجه به اینکه شرکتهای بیشتر و بیشتری مایل به پرتاب صور فلکی ماهوارهای، فناوریهای نوظهور و غیره هستند، تقاضا برای وسایل نقلیه پرتاب به سرعت در حال افزایش است.
براست گفت: «این احساس در صنعت وجود دارد که ظرفیت عرضه به موقع، مقرون به صرفه، قابل اعتماد و به موقع در بازار وجود ندارد تا بتواند به آنچه همه می خواهند انجام دهند، خدمت کند.
و با قطعات کمتر، مراحل کمتر و مواد خام کمتر، نسبیت امیدوار است رویکرد منحصربهفرد آن بتواند مزیت بزرگی به شرکت بدهد، از هزینهها گرفته تا مدت زمانی که برای ساخت یک موشک از ابتدا لازم است.
براست گفت: "ساخت یک موشک معمولی با در نظر گرفتن سخت افزار بادوامی که آنها باید بخرند، حدود دو سال طول می کشد." ما در حال کار هستیم تا بتوانیم ظرف 60 روز از مواد خام موجود در درب به خودروی پرتابی که از در خارج می شود، برویم.»
و صنعت شروع به توجه به آنچه که نسبیت ارائه می دهد، می کند.
در سال 2021، این شرکت حمایت قابل توجهی از سرمایه گذاران به همراه داشت. در نوامبر 2020، ارزش بازار این شرکت 2.3 میلیارد دلار تعیین شد، و هنگامی که Space.com با الیس در آگوست 2021 صحبت کرد، او گفت: "ما در حدود 8 ماه گذشته حدود 1.2 میلیارد دلار جمع آوری کرده ایم."
چاپ سه بعدی از آینده مریخ
در حالی که اولین پرتاب نسبیت نشان می دهد که چگونه این شرکت واقعاً فناوری خود را در معرض آزمایش قرار می دهد، الیس آرزو می کند که کار این شرکت روزی سطح قرمز مریخ را ببیند.
الیس گفت: "من از ایده چند سیاره ای کردن بشریت و رفتن به مریخ الهام گرفتم."
اما همانطور که او توضیح داد، این رویا به توانایی ما برای تحقق آن بستگی دارد و آسان نخواهد بود.
او گفت: «ما به معنای واقعی کلمه درباره بازتولید یک سیاره کامل با میلیونها نفر صحبت میکنیم.» وی افزود که فرستادن انسان به مریخ مستلزم در نظر گرفتن همه چیز از پرتابهای واقعی از زمین تا تولید انرژی، زیرساختهای جدید، رشد مواد غذایی و موارد دیگر است.
الیس قبلاً ایده روشنی در مورد اینکه چگونه توانایی های نسبیت می تواند در مریخ مفید باشد، دارد.
او گفت: "من فکر می کنم چاپ سه بعدی به ناچار برای ساختن یک پایگاه صنعتی نیاز است." "فکر نمیکنم آینده مریخ و زندگی در سیارات دیگر اتفاق بیفتد، مگر اینکه یک شرکت بفهمد که چگونه یک پایگاه صنعتی با درجه بالایی از اتوماسیون و نیروی انسانی بسیار کم بسازد، زیرا دقیقاً وضعیت ما همین است." در سیاره ای دیگر خواهم بود."
الیس افزود که رویای او برای حمایت از مردم برای تبدیل شدن به یک گونه چند سیاره ای به شرکت او محدود نمی شود و او به این آینده امیدوار است، حتی اگر نسبیت آن چیزی نباشد که این امکان را فراهم می کند.
او گفت: "این ما هستیم که این کار را انجام می دهیم یا نه، فکر می کنم آنچه انجام می دهیم برای آینده بشریت مهم است." "این باید در نهایت اتفاق بیفتد، بنابراین به من می گوید که این هدف درست است."
به Chelsea Gohd به آدرس cgohd@space.com ایمیل بزنید یا او را در توییتر دنبال کنید @chelsea_gohd. ما را در توییتر دنبال کنید @Spacedotcom و در فیس بوک