La stampa 3D di Relativity Space è il prossimo SpaceX? – Serie Esponenziale

Relativity Space ha recentemente raccolto 650 milioni di dollari da Fidelity, BlackRock (BLK ) e Tiger Global per potenzialmente competere con SpaceX (SPCX ) nei prossimi 3 anni. Mentre SpaceX ha un vantaggio dominante nell’industria aerospaziale, e la maggior parte delle persone conosce Blue Origin e Virgin Galactic (SPCE ), c’è un nuovo concorrente nel settore che sta capitalizzando le innovazioni tecnologiche associate alla stampa 3D.

Il capitale raccolto sarà utilizzato per progettare il razzo Terran R, un veicolo di lancio che può essere paragonato per dimensioni e potenza al razzo Falcon 9 di SpaceX. Esploreremo perché il razzo Terran R è importante, chi è Relativity Space e perché gli investitori dovrebbero prestare attenzione.

Chi è Relativity Space?

Relativity Space ha ora raccolto 1,34 miliardi di dollari di capitale dalla sua fondazione nel 2015, ed è stata più recentemente valutata 4,2 miliardi di dollari. Ciò che è interessante è come ci siano voluti solo 6 anni per catapultare una azienda aerospaziale poco conosciuta in un potenziale punto di svolta, costruendo una fabbrica di razzi autonoma con servizi di lancio per satelliti.

Relativity Space si distingue applicando tecniche di stampa 3D all’avanguardia per costruire razzi. I vantaggi della stampa 3D sono numerosi grazie ai benefici associati alla manifattura additiva.

Per descriverlo semplicemente, la manifattura additiva utilizza software di progettazione assistita da computer (CAD) o scanner 3D per dirigere una stampante a depositare e aggiungere materiale, strato su strato, in forme geometriche precise. Il processo di manifattura additiva aggiunge quindi materiale per creare un oggetto invece di sottrarre materiale. Questo porta a una significativa riduzione dei rifiuti, è più ecologico e produce un prodotto con un peso notevolmente inferiore. I benefici della riduzione del peso sono estremamente importanti nell’industria aerospaziale, poiché tipicamente ogni libbra di peso può equivalere a oltre 10.000 dollari in più per il lancio nello spazio a causa dei costi del carburante.

Relativity Space è il frutto dell’ingegno di due brillanti co-fondatori.

Tim Ellis ha iniziato come stagista nel gruppo propulsione di Blue Origin quando c’erano circa solo 150 persone. Nel 2013, è stato responsabile dell’acquisto della prima stampante 3D metallica di Blue Origin e ha lavorato come Ingegnere di Sviluppo Propulsione su propulsori RCS per la capsula di equipaggio, BE-4 e New Glenn.

È stato chiaro, durante il suo lavoro a Blue Origin, che adottavano un approccio bottom‑up rispetto a un approccio top‑up. In altre parole, Blue Origin era interessata a stampare in 3D singole parti da integrare poi in un razzo costruito con metodi tradizionali, mentre Tim Ellis riteneva più sensato stampare in 3D l’intero razzo anziché singole parti.

Tim Ellis crede che la manifattura additiva sia destinata a diventare l’industria più dirompente della nostra generazione. Crede inoltre che l’aerospazio stia ritardando rispetto ad altri settori a causa dei soggetti consolidati che non adottano l’automazione nella costruzione dei razzi.

Relativity Space è stata avviata nel 2015 dopo che Tim Ellis ha inviato un’email non sollecitata a Mark Cuban. In cambio ha ricevuto un investimento di 500.000 dollari da Mark Cuban. Nella stessa settimana è stato accettato nel programma acceleratore YCombinator per il batch YC W16.

L’altro co‑fondatore di Relativity Space era nientemeno che il compagno di stanza universitario di Tim, Jordan Noone, un brillante ingegnere aerospaziale americano che ha studiato alla USC a 17 anni ed è diventato capo del Rocket Propulsion Lab della USC, supervisionando i primi due tentativi di lanciare nello spazio un razzo progettato e costruito da studenti.

Successivamente ha svolto uno stage nel gruppo propulsione di Blue Origin nel 2013, per poi essere assunto da SpaceX come In‑Space Propulsion Development Engineer.

Mentre era a SpaceX, si è chiesto perché gli attori consolidati dell’industria aerospaziale non adottassero la stampa 3D. Credeva fermamente che i benefici dell’uso della stampa 3D fossero duplice: ridurrebbe sia la linea di produzione sia le esigenze della catena di fornitura. Il risultato finale è una velocità di iterazione più rapida, una riduzione esponenziale del numero di parti, con tempi di produzione rapidi che possono essere contati in giorni anziché mesi o anni.

Questi benefici ridurrebbero drasticamente i costi in tutti i dipartimenti, migliorando la qualità grazie alla possibilità per l’azienda di concentrarsi su un numero minore di componenti mobili. Jordan Noone è stato CTO di Relativity Space per oltre cinque anni e alla fine si è dimesso per diventare Executive Advisor, concentrando la sua attenzione sul lancio del suo fondo di venture, Embedded Ventures.

https://youtu.be/XsB6dJVwQCA?t=531
Esaminando l’elenco del personale è abbastanza chiaro che alcune delle menti più brillanti che hanno lavorato a Blue Origin e SpaceX sono alla guida di questa azienda dirompente. Più recentemente Zach Dunn, Senior Vice President della produzione e del lancio per SpaceX, si è unito a Relativity Space.

I vantaggi della stampa 3D

Se gli esseri umani devono costruire una fabbrica su un altro pianeta, essa deve essere piccola, leggera, dotata di intelligenza integrata e richiedere poca assistenza umana. Ciò che è descritto è esattamente per cui è stata progettata la stampa 3D. I materiali più resistenti sono spesso difficili da produrre con i metodi tradizionali e la stampa 3D sta rivoluzionando la catena di fornitura nella costruzione dei razzi per motivi che includono tempi di iterazione rapidi, riduzioni significative di rifiuti e peso, e un minor numero di parti.

Un razzo stampato in 3D progettato da Relativity Space ha fino a 100 volte meno parti. Meno parti comportano meno opportunità di problemi tecnici, ma soprattutto risultano in tempi di produzione molto più rapidi. Mentre il razzo SpaceX Falcon 9 impiegava 18 mesi per essere costruito, Relativity Space può produrre rapidamente un razzo in meno di 2 mesi. Questo tempo di produzione accelerato consente un’iterazione cumulativa in termini di qualità e miglioramenti temporali. Il motivo è l’evitare problemi della catena di fornitura, senza la necessità di utensili fissi. In altre parole, le fabbriche non devono essere progettate da zero o modificate ogni volta che viene costruito un nuovo razzo; invece le stampanti 3D possono adottare rapidamente nuove modifiche di progetto, con ogni iterazione di un razzo che rappresenta un miglioramento rispetto al suo predecessore.

Attualmente, Relativity Space stampa il 95% delle parti dei razzi, quasi tutto tranne l’elettronica e i chip informatici.

Razzo Terran R

Il razzo Terran R è il primo razzo al mondo completamente riutilizzabile e interamente stampato in 3D. Il Terran R è totalmente riutilizzabile, inclusi i motori, il primo stadio, il secondo stadio e il fairing di carico, e sarà in grado di lanciare oltre 20.000 kg in orbita terrestre bassa (LEO) in configurazione riutilizzabile.

Il razzo utilizza materiali stampati in 3D esotici e geometrie di design uniche che non sono possibili con la produzione tradizionale. I costi ridotti associati alla stampa 3D offrono sia ai clienti commerciali sia a quelli governativi un accesso più conveniente allo spazio, in LEO e oltre.

L’obiettivo finale è fornire un cargo spaziale punto‑a‑punto capace di missioni tra la Terra, la Luna e Marte.

Terran R partirà da Cape Canaveral, a partire dal 2024.

Il futuro

Alla fine del 2020, la NASA ha selezionato Relativity Space per posizionare CubeSat in LEO nell’ambito del suo contratto Venture Class Launch Services Demonstration 2 (VCLS Demo 2). Ha inoltre recentemente vinto un contratto militare statunitense per un lancio del 2023.

Il Defense Innovation Unit ha scelto Relativity Space per diventare un fornitore di servizi di lancio per l’iniziativa Rapid Agile Launch Initiative (RALI) del DoD Space Test Program. RALI è gestita dalla Space Force’s Space and Missile Systems Center Launch Enterprise per identificare sistemi di lancio commerciali viabili con capacità tra 450 e 1.200 chilogrammi verso LEO.

Uno dei più grandi indicatori del potenziale futuro di Relativity Space è sia il finanziamento di venture capital investito nell’azienda, sia il personale di ingegneri che sta lasciando NASA, SpaceX e Blue Origin per lavorare lì.

Il rapido tempo di iterazione nella stampa di un razzo in meno di 60 giorni garantisce che i miglioramenti di design siano testati e prodotti in una scala temporale con cui le aziende aerospaziali tradizionali non possono competere. È questo miglioramento esponenziale della qualità che garantirà il futuro successo di questa azienda pionieristica di fabbrica di razzi autonoma.

Infine, la missione fondante di Relativity Space è costruire la base industriale dell’umanità su Marte; diventerà la fabbrica del futuro, includendo tutto, dalle abitazioni al primo razzo stampato in 3D su un altro pianeta.