L’impression 3D de Relativity Space est-elle le prochain SpaceX ? – Série Exponential

Relativity Space a récemment levé 650 millions de dollars de Fidelity, BlackRock (BLK ) et Tiger Global pour potentiellement concurrencer SpaceX au cours des trois prochaines années. Bien que SpaceX possède une avance dominante dans l’industrie aérospatiale, et que la plupart des gens connaissent Blue Origin et Virgin Galactic (SPCE ), un nouveau concurrent dans le secteur capitalise sur les percées technologiques associées à l’impression 3D.

Le capital levé sera utilisé pour concevoir la fusée Terran R, un véhicule de lancement qui peut être comparé en taille et en puissance à la fusée Falcon 9 de SpaceX. Nous explorerons pourquoi la fusée Terran R est importante, qui est Relativity Space, et pourquoi les investisseurs devraient prêter attention.

Qui est Relativity Space ?

Relativity Space a maintenant levé 1,34 milliard de dollars de capital depuis sa création en 2015, et a été récemment évaluée à 4,2 milliards de dollars. Ce qui est intéressant, c’est qu’il n’ait fallu que 6 ans pour catapulter une société aérospatiale obscure en un potentiel acteur de changement qui construit une usine de fusées autonome avec des services de lancement pour les satellites.

Relativity Space se distingue en appliquant des techniques d’impression 3D de pointe pour construire des fusées. Les avantages de l’impression 3D sont nombreux en raison des bénéfices associés à la fabrication additive.

Pour le décrire simplement, la fabrication additive utilise des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) ou des scanners d’objets 3D pour diriger une imprimante à déposer et ajouter du matériau, couche par couche, en formes géométriques précises. Le processus de fabrication additive ajoute donc du matériau pour créer un objet au lieu de le soustraire. Cela entraîne une réduction significative des déchets, est plus respectueux de l’environnement, et donne un produit avec un poids nettement inférieur. Les avantages de la réduction de poids sont extrêmement importants dans l’industrie aérospatiale, car chaque livre de poids supplémentaire peut représenter plus de 10 000 dollars ou plus pour le lancement dans l’espace en raison des coûts de carburant.

Relativity Space est le fruit de deux brillants cofondateurs.

Tim Ellis a commencé comme stagiaire dans le groupe propulsion chez Blue Origin lorsqu’il n’y avait qu’environ 150 personnes. En 2013, il a été responsable de l’achat de la première imprimante 3D métallique chez Blue Origin et a servi en tant qu’ingénieur en développement de propulsion sur les propulseurs RCS de la capsule d’équipage, le BE‑4 et le New Glenn.

Il était clair, pendant son travail chez Blue Origin, qu’ils adoptaient une approche ascendante plutôt que descendante. En d’autres termes, Blue Origin était intéressé par l’impression 3D de pièces individuelles qui seraient ensuite intégrées à une fusée construite de manière traditionnelle, tandis que Tim Ellis estimait qu’il était plus logique d’imprimer en 3D l’ensemble de la fusée plutôt que des pièces individuelles.

Tim Ellis croit que la fabrication additive est destinée à devenir l’industrie la plus perturbatrice de notre génération. Il estime également que le secteur aérospatial accuse du retard par rapport à d’autres industries en raison du fait que les acteurs en place n’adoptent pas l’automatisation dans la construction des fusées.

Relativity Space a été créée en 2015 après que Tim Ellis ait envoyé un e‑mail non sollicité à Mark Cuban. En retour, il a reçu un investissement de 500 000 dollars de la part de Mark Cuban. Cette même semaine, il a été accepté dans le programme d’accélérateur YCombinator pour la promotion YC W16.

L’autre cofondateur de Relativity Space était nul autre que le colocataire universitaire de Tim, Jordan Noone, un brillant ingénieur aérospatial américain qui a étudié à l’USC à 17 ans et est devenu responsable du Laboratoire de propulsion de fusées de l’USC, supervisant les deux premières tentatives jamais réalisées de lancer une fusée conçue et construite par des étudiants dans l’espace.

Par la suite, il a effectué un stage au sein du groupe propulsion de Blue Origin en 2013, puis a été embauché par SpaceX en tant qu’ingénieur en développement de propulsion en espace.

Chez SpaceX, il s’est demandé pourquoi les acteurs de l’industrie aérospatiale n’adoptaient pas l’impression 3D. Il était fermement convaincu que les avantages de l’utilisation de l’impression 3D étaient doubles : elle réduirait à la fois les besoins de la chaîne de production et de la chaîne d’approvisionnement. Le résultat final est une vitesse d’itération plus rapide, réduisant exponentiellement le nombre de pièces, avec un temps de production rapide pouvant être compté en jours plutôt qu’en mois ou années.

Ces avantages réduiraient considérablement les coûts dans tous les départements, la qualité s’améliorant grâce à la capacité de l’entreprise à se concentrer sur moins de pièces mobiles. Jordan Noone a été le directeur technique (CTO) de Relativity Space pendant plus de cinq ans avant de démissionner pour devenir conseiller exécutif, afin de concentrer son attention sur le lancement de son fonds de capital-risque Embedded Ventures.

https://youtu.be/XsB6dJVwQCA?t=531
En examinant la liste du personnel, il est assez clair que certaines des esprits les plus brillants ayant travaillé chez Blue Origin et SpaceX sont à la tête de cette entreprise disruptive. Plus récemment, Zach Dunn, vice-président senior de la production et du lancement chez SpaceX, a rejoint Relativity Space.

Les avantages de l’impression 3D

Si les humains doivent construire une usine sur une autre planète, elle doit être petite, légère, dotée d’intelligence intégrée et nécessiter peu d’assistance humaine. Ce qui est décrit correspond exactement à ce pour quoi l’impression 3D a été conçue. Les matériaux les plus résistants sont souvent difficiles à fabriquer de manière traditionnelle et l’impression 3D perturbe la chaîne d’approvisionnement de la construction de fusées pour des raisons incluant des temps d’itération rapides, des réductions significatives des déchets et du poids, et moins de pièces.

Une fusée imprimée en 3D conçue par Relativity Space comporte jusqu’à 100 fois moins de pièces. Moins de pièces signifie moins d’opportunités de problèmes techniques, mais surtout un temps de production beaucoup plus rapide. Alors que le fusée Falcon 9 de SpaceX a mis 18 mois à être construite, Relativity Space peut produire rapidement une fusée en moins de 2 mois. Ce temps de production accéléré permet une itération cumulative en qualité et en amélioration du temps. Les raisons en sont l’évitement des problèmes de chaîne d’approvisionnement, sans besoin d’outillage fixe. En d’autres termes, les usines n’ont pas besoin d’être conçues à partir de zéro ou modifiées chaque fois qu’une nouvelle fusée est construite, les imprimantes 3D peuvent rapidement adopter les nouvelles modifications de conception, chaque itération d’une fusée étant une amélioration par rapport à son prédécesseur.

Actuellement, Relativity Space imprime 95 % des pièces des fusées, presque tout à l’exception de l’électronique et des puces informatiques.

Fusée Terran R

La fusée Terran R est la première fusée entièrement réutilisable et entièrement imprimée en 3D au monde. Le Terran R est entièrement réutilisable, y compris ses moteurs, son premier étage, son second étage et son coiffe de charge utile, et sera capable de lancer plus de 20 000 kg en orbite terrestre basse (LEO) en configuration réutilisable.

La fusée utilise des matériaux 3D imprimés exotiques et des géométries de conception uniques qui ne sont pas possibles avec la fabrication traditionnelle. Les coûts réduits associés à l’impression 3D offrent aux clients commerciaux et gouvernementaux un accès abordable à l’espace, en LEO et au-delà.

L’objectif final est de pouvoir fournir un cargo spatial point à point capable de missions entre la Terre, la Lune et Mars.

Terran R sera lancé depuis Cape Canaveral, à partir de 2024.

L’avenir

Fin 2020, la NASA a sélectionné Relativity Space pour placer des CubeSats en LEO dans le cadre de son contrat Venture Class Launch Services Demonstration 2 (VCLS Demo 2). Ils ont également récemment remporté un contrat militaire américain pour un lancement en 2023.

Le Defense Innovation Unit a choisi Relativity Space pour devenir un fournisseur de services de lancement pour l’Initiative de lancement agile rapide (RALI) du programme de test spatial du DoD. RALI est géré par le Space Force’s Space and Missile Systems Center Launch Enterprise afin d’identifier des systèmes de lancement commerciaux viables avec une capacité entre 450 et 1 200 kilogrammes vers le LEO.

L’un des plus grands indicateurs du potentiel futur de Relativity Space est à la fois le financement de capital-risque investi dans l’entreprise et le personnel d’ingénieurs qui quittent la NASA, SpaceX et Blue Origin pour y travailler.

Le temps d’itération rapide d’impression d’une fusée en moins de 60 jours garantit que les améliorations de conception sont testées et fabriquées à une échelle de temps avec laquelle les entreprises aérospatiales traditionnelles ne peuvent pas rivaliser. C’est cette amélioration exponentielle de la qualité qui assurera le succès futur de cette entreprise pionnière d’usine de fusées autonome.

Enfin, la mission fondatrice de Relativity Space est de construire la base industrielle de l’humanité sur Mars ; elle deviendra l’usine du futur, incluant tout, des habitats à la première fusée imprimée en 3D sur une autre planète.