只需60天,85%部分3D打印,世界首枚3D打印火箭今日(3月8日)发射

航空航天能源
2023
03/08
09:20
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部分来源:央视财经

3d打印技术在太空领域的应用越来越多。美国相对论(Relativity)公司3月6日宣布,世界上首枚3d打印的火箭——Terran1号将于3月8日发射升空,目前已进入发射前的最后准备阶段,Terran 1系列火箭可谓是从一公布就开始吸睛无数,毕竟这是一款几乎完全是通过增材制造技术打造的火箭,这意味着整个机身和发动机的几乎所有部件都是通过DED(通过内部开发的星门WAAM系统)或金属PBF(VELO3D和其他增材系统)打印的。


本次发射将在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地进行。据公司负责人介绍,这枚3d打印火箭高33.5米,据称是目前世界上尝试轨道飞行的最大3d打印物体。火箭的发动机也由3d打印技术制造而成。

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该公司表示,这次任务主要测试该公司独有的3d打印技术。利用这项技术,该公司可以在60天内用原材料制造火箭,同时3d打印需要的零件也更少。根据Relativity公司的说法,在高度自动化的工厂中使用增材制造技术来生产火箭,意味着可以获得:
  • 更高的可靠性:零件数量减少100倍,意味着更少的子组件,因此可能的破裂点会更少;
  • 更高的生产速度:生产时间加快10倍;
  • 更高的灵活性:通过没有固定的工具需求和简化的供应链
  • 通过复合迭代质量和时间改进进行优化


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美国“相对论”公司负责人 布罗斯特:这种方法可能使进入太空的成本更低,使进入太空更频繁、方法更可靠,也会对人们的生活产生积极影响。

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据悉,这枚火箭的近地轨道运载能力是1250公斤,但首次发射没有搭载任何客户的载荷。该公司表示,目前火箭85%的部分由3d打印而成,未来他们的目标是将这一数字提高到95%。根据“相对论”公司2020年发布的消息,该火箭每次发射任务将花费1200万美元,约合人民币8300多万元。


从设立之初,Relativity的目标就是要向火星上发射第一枚3D打印火箭。为了实现这一目标,该公司努力尝试从地球上发射第一枚3D打印火箭--Terran 1。为了做到这一点,Relativity的研发团队创造了世界上最大的金属3D打印机--Stargate。相对论在材料科学方面做了很多工作:探索3D打印工作过程中的真实物理学变化,以确保打印质量足够好,可以打印火箭。他们还想出一种方法来模拟打印过程,使用计算机视觉开发所有的控制算法,并收集这些数据,然后将其与检查材料质量的材料元素联系起来,并随着时间的推移建立这种相关性和学习矩阵。这一切都被开发出来,以便能够打印全尺寸的火箭和整体结构。这是一个漫长的过程,但幸运的是,Relativity之前所有的努力现在最终得到了回报。



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