火箭公司 Relativity Space 雄心初顯，創始人分別來自藍色起源和 SpaceX

即便在航天業百花齊放的時代，Relativity Space 也一枝獨秀。這家火箭公司的創始人是一群 20 多歲的年輕人，他們曾經在 Blue Origin 與 SpaceX 工作。他們聚在一起希望用 3D 列印技術製造火箭發動機和助推器，將運載火箭的零件數量從 10 萬個降低到 1000 個以下。

Relativity 自 2015 年成立以來一直保持靜默的模式，如今它開始走進公眾視野。同時，這家位於加州的公司也開始顯現出自己的雄心壯志。Relativity 希望在未來某一天可以在火星上列印一枚火箭，並乘坐它返回地球。「我們作了長遠打算，」Relativity 聯合創始人 Tim Ellis 說。

當然，在到達火星之前，Relativity 首先需要在地球上成功列印一枚火箭。據 Ellis 介紹，Relativity 進展順利，已經列印出了引擎組件（公司迄今已經進行了 85 項引擎測試）。現在，公司已經準備好了做更多的測試。

攜手 NASA

上周，Relativity 宣布公司與 NASA 斯坦尼斯航天中心（Stennis Space Center）簽署了一項為期 20 年的合作協議，租用了位於密西西比州南部面積為 25 英畝的 E4 測試場地。有了該處的 4 個測試台，Relativity 就能充分對引擎進行研發與測試，並且每年製造 36 枚火箭。協議指出，Relativity 最終將在該處獲得面積為 250 英畝的測試場地。

圖丨 Relativity 從 NASA 租借的 E4 測試場

Ellis 稱這是斯坦尼斯中心簽署的第一份商業太空發射協議。根據這些協議，NASA 發射場地的相關設施可以與私人部門共享。肯尼迪航天中心也有類似的協議，比如允許 SpaceX 使用 39A 發射場地。斯坦尼斯協議允許 Relativity 進行全天候的測試，並且能根據需要使用場地設施與員工。據悉，Relativity 以 3000 萬美元達成此項協議。

SpaceX 在德州的麥格雷戈（McGregor）建造了專門的引擎測試設施，Blue Origin 在德州西部也有測試點。Ellis 認為，與 NASA 合作可以避免建設基礎設施的成本。「跟 NASA 合作，我們就不用重新『造輪子』了，」Ellis 說。「我們有場地的專門使用權，所以我們測試時就無需申請許可。」

拳頭產品

Relativity 正在全力研發 Aeon 1 火箭引擎，它是一款液氧甲烷發動機。Aeon 引擎的真空推力適中，約為 8.8 噸，還不到 SpaceX 獵鷹 9 的 Merlin 1D 發動機推力的十分之一，是 Rocket Lab 小型火箭 Electron 的 Rutherford 發動機推力的 4 倍。

圖丨 Aeon 1 發動機全推力測試

Aeon 1 發動機最突出的不是它的性能，而是它的簡約性。Ellis 說用不了 20 天就能把發動機列印出來。而且，Aeon 1 發動機只有 100 個零件，而大多數火箭發動機通常有數千個零件。

作為公司首個火箭，Relativity 計劃給 Terran 火箭裝 9 個 Aeon 1 發動機，並在其上面級（upper stage）上裝一個單引擎。公司認為，Terran 火箭將填補 Rocket Lab 小型火箭與獵鷹 9 大型火箭之間的「空白」。公司計劃將 1.25 噸載荷運往地球低軌道，每次發射成本為 1000 萬美元。

圖丨在斯坦尼斯航天中心，Aeon 1 引擎的點火器啟動

Ellis 介紹，公司會在 2020 年末進行試飛，並於 2021 年開始商業發射（通常，火箭發射日程都會延期）。從價格成本來看，Terran 火箭極具競爭力。Relativity 已經穩握 10 億美元的訂單，當然前提是它能如期實施計劃。

目光長遠

公司對未來的圖景很清晰，最終所有的火箭都將由 3D 列印製造，因為人力成本是最高的。「我們有一種感覺，如果我們能 3D 列印 90% 到 95% 的火箭部件，我們的火箭將是顛覆性的，」Ellis 說。「最終，它將成為最便宜的火箭。」

圖丨Relativity工廠的主體是Stargate 3D印表機，公司稱這是世界上最大的金屬3D印表機

在創立 Relativity 之前，Ellis 在 Blue Origin 實習並工作過，它參與了公司 BE-4 火箭引擎的研發。他將 3D 列印引入火箭的製造過程。Relativity 另一位聯合創始人 Jordan Noone 曾在 SpaceX 工作，並參與龍飛船的 SuperDraco 推進器項目。

Ellis 和 Noone 都對 3D 列印技術感興趣，而且他們認為 Bule Origin 與 SpaceX 這兩家航天領域最前沿的公司都沒有充分利用 3D 列印技術。然後他們成立了 Relativity。他們認為，3D 列印不僅能極大降低成本，還能快速應用新設計並對大型發動機進行量產。

圖丨Relativity工廠一角

Ellis 說，目前公司正獲得回報。3D 列印引擎比「預期要簡單一點」。他們用來製造發動機腔體的金屬具有獨特的強度與晶粒結構。相比於傳統技術，3D 列印的腔體的強度與韌性要增強 20%。

由於高度的自動化，Relativity 的公司結構非常精簡，在開始發動機測試時也只有 17 名全職員工。今年會進行引擎渦輪泵測試。Ellis 稱隨著公司擴大生產，Relativity 今年末會擴張到 45 人。

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編輯：孫小彪

參考：

https://arstechnica.com/science/2018/03/relativity-space-reveals-its-ambitions-with-big-nasa-deal/

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