Onko 3D‑tulostus Relativity Space seuraava SpaceX? – Exponential Series

Relativity Space on äskettäin kerännyt 650 miljoonaa dollaria Fidelityltä, BlackRockilta ja Tiger Globalilta kilpaillakseen mahdollisesti SpaceX (SPCX ):n kanssa seuraavien kolmen vuoden aikana. Vaikka SpaceX:lla on hallitseva johto avaruusteollisuudessa, ja useimmat tuntevat Blue Originin ja Virgin Galacticin, alalla on uusi kilpailija, joka hyödyntää 3D‑tulostukseen liittyviä teknologisia läpimurtoja. (BLK ) (SPCE )

The raised capital will be used to design the Terran R rocket, a launch vehicle that can be compared in size and power to the SpaceX’s Falcon 9 rocket. We will explore why the Terran R rocket is important, who is Relativity Space, and why investors should pay attention.

Kuka on Relativity Space?

Relativity Space on kerännyt nyt 1,34 miljardia dollaria pääomaa perustamisestaan vuonna 2015 lähtien, ja se oli äskettäin arvostettu 4,2 miljardia dollaria. Mielenkiintoista on, että vain 6 vuodessa tämä tuntematon avaruusteollisuusyritys on noussut potentiaaliseksi pelin muuttajaksi, joka rakentaa autonomisen rakettatehtaan satelliittien laukaisupalveluilla.

Relativity Space erottautuu soveltamalla huipputason 3D‑tulostustekniikoita rakettien rakentamiseen. 3D‑tulostuksen edut ovat lukuisia, koska siihen liittyy lisävalmistuksen tarjoamia hyötyjä.

Kuvailtavaksi yksinkertaisesti, lisävalmistus käyttää tietokoneavusteista suunnitteluohjelmistoa (CAD) tai 3D‑objektiskannereita ohjaamaan tulostinta kerrostamaan ja lisäämään materiaalia kerros kerrokselta tarkkoihin geometrisiin muotoihin. Lisävalmistusprosessi siis lisää materiaalia objektin luomiseksi sen sijaan, että poistaisi materiaalia. Tämä johtaa merkittävään jätteen vähenemiseen, on ympäristöystävällisempää ja tuottaa tuotteen, jonka paino on huomattavasti kevyempi. Painon vähentämisen hyödyt ovat äärimmäisen tärkeitä avaruusteollisuudessa, sillä tyypillisesti jokainen pauna painosta voi nostaa laukaisukustannuksia yli 10 000 dollaria polttoainekustannusten takia.

Relativity Space on kahden loistavan perustajan aivovoima.

Tim Ellis aloitti harjoittelijana Blue Originin propulsio‑osastolla, kun yrityksessä oli noin 150 työntekijää. Vuonna 2013 hän vastasi ensimmäisen metallisen 3D‑tulostimen hankinnasta Blue Originilla ja toimi propulsio‑kehitysinsinöörinä miehistökapselin RCS‑tykin, BE‑4:n ja New Glennin parissa.

Hänelle oli selväksi Blue Originissa työskennellessään, että heillä oli alhaalta ylöspäin suuntautuva lähestymistapa verrattuna ylhäältä alas -malliin. Toisin sanoen Blue Origin oli kiinnostunut 3D‑tulostamaan yksittäisiä osia, jotka myöhemmin integroitaisiin perinteisesti rakennettuun rakettiin, kun taas Tim Ellis uskoi, että järkevämpää olisi 3D‑tulostaa koko raketti yksittäisten osien sijaan.

Tim Ellis uskoo, että lisävalmistus on määrätty olemaan sukupolvemme kaikkein mullistavampi ala. Hän myös katsoo, että avaruusteollisuus on jäljessä muita aloja, koska vakiintuneet toimijat eivät omaksu automaatiota rakettien rakentamisessa.

Relativity Space aloitettiin vuonna 2015, kun Tim Ellis lähetti Mark Cubanille odottamattoman sähköpostin. Vastineeksi hän sai 500 000 dollarin sijoituksen Mark Cubanilta. Samana viikkona hänet hyväksyttiin YCombinator‑kiihdyttämöohjelmaan YC W16 -ryhmään.

Toinen Relativity Space:n perustajista oli Tim’in yliopistokämppäri Jordan Noone, loistava amerikkalainen avaruusinsinööri, joka opiskeli USC:ssä 17‑vuotiaana ja nousi USC:n Rocket Propulsion Labin johtajaksi, valvoen kahta ensimmäistä koskaan opiskelijoiden suunnittelemalla ja rakentamalla rakettilla tehtyä avaruuslähdön yritystä.

Tämän jälkeen hän harjoitteli Blue Originin propulsio‑osastolla vuonna 2013, ja sen jälkeen hänet palkattiin SpaceX:iin avaruuspropulsio‑kehitysinsinööriksi.

Työskennellessään SpaceX:ssä hän pohti, miksi avaruusteollisuuden vakiintuneet toimijat eivät omaksuneet 3D‑tulostusta. Hän uskoi vahvasti, että 3D‑tulostuksen hyödyt ovat kaksinkertaiset: se vähentäisi sekä valmistuslinjan että toimitusketjun tarpeita. Lopputuloksena on nopeammat iterointinopeudet, eksponentiaalinen osien määrän väheneminen ja nopea tuotantoaika, joka mitataan päivissä kuukausien tai vuosien sijaan.

Nämä hyödyt vähentäisivät dramaattisesti kustannuksia kaikilla osastoilla, ja laatu paranisi, koska yritys voi keskittyä vähemmän liikkuviin osiin. Jordan Noone toimi Relativity Space:n CTO:na yli viisi vuotta ja lopulta erosi siirtyäkseen toimeenpanevaksi neuvonantajaksi sekä keskittyäkseen oman riskipääomasijoitusrahastonsa Embedded Venturesin käynnistämiseen.

Kun tarkastellaan henkilöstölistaa, on selvästi nähtävissä, että jotkut alan kirkkaimmista mielistä, jotka ovat työskennelleet Blue Originissa ja SpaceX:ssä, ovat tämän mullistavan yrityksen johdossa. Äskettäin Zach Dunn, SpaceX:n vanhempi varapuheenjohtaja tuotannosta ja laukaisusta, liittyi Relativity Spaceen.

3D‑tulostuksen hyödyt

Jos ihmiset aikovat rakentaa tehtaan toiselle planeetalle, sen on oltava pieni, kevyt, älykkäästi varustettu ja vaativan vain vähän ihmisen apua. Tämä kuvaus vastaa täsmälleen sitä, mihin 3D‑tulostus on suunniteltu. Vahvimmat materiaalit ovat usein vaikeita valmistaa perinteisellä tavalla, ja 3D‑tulostus mullistaa rakettien valmistusketjua syistä kuten nopeat iterointiajat, merkittävät jätteen ja painon vähennykset sekä vähemmän osia.

Relativity Space:n suunnittelemassa 3D‑tulostetussa raketissa on jopa 100‑kertainen osien väheneminen. Vähemmän osia tarkoittaa vähemmän mahdollisuuksia teknisiin ongelmiin, mutta tärkeämpänä se johtaa paljon nopeampaan tuotantoaikaan. Kun SpaceX:n Falcon 9 -raketti kesti 18 kuukautta valmistua, Relativity Space pystyy nopeasti tuottamaan raketin alle kahdessa kuukaudessa. Tämä nopeutettu tuotantoaika mahdollistaa kumulatiivisen iteroinnin laadun ja aikataulun parantamisessa. Syynä on toimitusketjuongelmien välttäminen, ilman kiinteiden työkalujen tarvetta. Toisin sanoen tehtaita ei tarvitse suunnitella alusta alkaen tai muokata jokaisen uuden raketin rakennuksen yhteydessä, vaan 3D‑tulostimet voivat nopeasti omaksua uudet suunnittelumuutokset, ja jokainen raketin iterointi on parannus edelliseen verrattuna.

Tällä hetkellä Relativity Space tulostaa 95 % rakettien osista, lähes kaiken lukuun ottamatta elektroniikkaa ja tietokonepiirejä.

Terran R -raketti

Terran R -raketti on maailman ensimmäinen täysin uudelleenkäytettävä, kokonaan 3D‑tulostettu raketti. Terran R on täysin uudelleenkäytettävä, mukaan lukien sen moottorit, ensimmäinen ja toinen kerros sekä hyötykuorman suojus, ja se pystyy laukaisemaan yli 20 000 kg matalalle Maan kiertoradalle (LEO) uudelleenkäytettävässä kokoonpanossa.

Raketa käyttää eksoottisia 3D‑tulostettuja materiaaleja ja ainutlaatuisia suunnittelugeometrioita, joita perinteinen valmistus ei mahdollista. 3D‑tulostukseen liittyvät kustannusten aleneminen tarjoaa sekä kaupallisille että hallituksen asiakkaille edullisen pääsyn avaruuteen, sekä LEO:ssa että sen ulkopuolella.

Lopullinen tavoite on pystyä tarjoamaan piste‑piste -avaruusrahtialus, joka kykenee tehtäviin Maan, Kuun ja Marsin välillä.

Terran R laukaistaan Cape Canaveralista alkaen vuonna 2024.

Tulevaisuus

Loppuvuodesta 2020, NASA valitsi Relativity Space:n asettamaan CubeSat-satelliitteja LEO:hon osana Venture Class Launch Services Demonstration 2 (VCLS Demo 2) -sopimusta. He ovat myös äskettäin voittaneet Yhdysvaltain sotilasurakan vuoden 2023 laukaisua varten.

Defense Innovation Unit valitsi Relativity Space:n toimimaan laukaisupalveluntarjoajana DoD:n Space Test Programin Rapid Agile Launch Initiative (RALI) -ohjelmassa. RALI:tä hallinnoi Space Force:n Space and Missile Systems Center Launch Enterprise, jonka tehtävänä on tunnistaa käyttökelpoisia kaupallisia laukaisujärjestelmiä, joiden kapasiteetti on 450–1 200 kilogrammaa LEO:hon.

Yksi merkittävimmistä merkkeistä Relativity Space:n tulevaisuuden potentiaalista on sekä yritykseen sijoitettu riskirahoitus että insinöörihenkilöstö, joka lähtee NASA:sta, SpaceX:stä ja Blue Originista työskennelläkseen siellä.

Nopea iterointiaika, jolloin raketti tulostetaan alle 60 päivässä, varmistaa, että suunnitteluparannokset testataan ja valmistetaan aikataulussa, johon perinteiset avaruusyritykset eivät pysty kilpailemaan. Tämä eksponentiaalinen laadun parantuminen takaa tämän uraauurtavan autonomisen rakettatehtaan yrityksen tulevan menestyksen.

Lopuksi, Relativity Space:n perustamismissio on rakentaa ihmiskunnan teollinen perusta Marsille; se tulee olemaan tulevaisuuden tehdas, mikä kattaa kaiken asuinalueista ensimmäiseen rakettiin, joka on 3D‑tulostettu toisella planeetalla.