随着技术的成熟，3D 打印已越来越多地应用在各个领域，但是，如果用 3D 打印技术来制造火箭及所有部件呢？美国就有一家这样的公司。

近日，Relativity Space已将Terran 1（又称人族1号）火箭一级转运至试验台，它代表了该公司通过融合3D打印、人工智能、专有软件和自主机器人技术从根本上简化供应链愿景的第一阶段，更意味着过去60年的航空航天业历史正式被改变。在筹集了超过5亿美元的资金并建造了世界上最大的机器人金属3D打印机之后，Terran 1的制造速度进一步加快，并成为有史以来最高的金属3D打印结构。

为什么要研究 3D 打印火箭？

据公开资料，Relativity Space 正在建造首个自主火箭工厂并为卫星发射提供服务。正在颠覆 60 年的航空航天事业，3D 打印火箭可实现在几天内建造和飞行，而不是几年。

与传统的火箭制造技术相比，这或许是在太空中建设人类的未来。使用 3D 打印火箭零件将减少 100 倍，其生产时间可节省 10 倍，并且没有固定工具。

之所以能实现火箭的制造是将 3D 打印、人工智能和自主机器人技术融合，Relativity Space 打印的火箭结构和引擎，可明显地减少接触点和交货时间、简化供应链，并提高整体系统可靠性。

凭借一种全新的、自上而下的3D打印生产方法，Relativity为航空航天创造了一个新的技术平台，利用软件驱动的制造、材料和传统制造中无法实现的独特几何形状，使该行业实现了前所未有的创新以及颠覆性发展。随着对Terran 1的持续高需求，Relativity已经从私人和政府客户那里获得了九份发射合同。

第1阶段的3D打印贮箱结构进行了水压试验、低温试验、飞行压力等测试。然而，这并不是Terran 1唯一3D打印的部分。3D打印技术参考了解到，其鼻锥部分也是3D打印而来，这标志着Relativity首次使用3D打印和无固定工具创建了这种独特的形状。

Relativity已将Terran 1火箭的3D打印贮箱部分转运至测试台，虽然并非是发射进入轨道，但它就像SpaceX的大型星际飞船一样，仍然令人印象深刻。3D 打印的第一级结构非常庞大，目前尚不清楚它是作为单一结构打印的还是由多个结构焊接而成。

作为推进剂贮箱，它似乎是一个单一的部件，但全3D打印的结构是否真的能够经受住发射带来的巨大压力还有待观察。但如果能够测试成功，那么增材制造对于航空航天领域而言将具有真正的革命性意义。

首个可重复使用、完全 3D 打印的火箭

Relativity Space和它的许多投资者确信将会取得成功，因为该公司已经为它的下一个可重复使用的火箭——Terran R制定了计划，这是一款高65米、全3D打印的两级运载火箭，能够将2万公斤重的物体送入近地轨道，然后安全返回地面。该火箭计划将于2024年进行发射。

Relativity Space 开发的 Terran 1 和 Terran R 有所不同。Terran 1 是一次性使用的运载工具，可与 ABL Space 或 Firefly Aerospace 等公司的中型火箭竞争；而 Terran R 则可与 SpaceX 的猎鹰 9 竞争。

“归根结底，发射到轨道是业务的全部内容。当然，这些都是实现目标的重要信号和动力，但仅靠基础设施并不能获胜，但它是一个巨大的推动因素。” 埃利斯说。

除了打印火箭，埃利斯还提到了 3D 打印的其他可能性：“随着时间的推移，我们肯定能不断升级和重新配置这个未来的工厂，以便能建造我们接下来要进入的航空航天领域的其他东西。”

Terran R 具有空气动力学特性、算法生成和优化的结构。Relativity Space 的专有 3D 打印工艺由软件和数据驱动的制造，专有的 3D 打印材料以及传统制造无法实现的独特设计几何形状，从而推动了行业复合进步和迭代的更快速度。

Terran R 为商业和政府客户提供经济实惠的 LEO 及其他空间访问。Terran R 旨在为地球、月球和火星之间提供太空货轮“服务”。

文章来源： 3D打印技术参考 ，DeepTech深科技