說起國外商業(yè)航天公司，我們大都會想起幫助甲方爸爸 NASA 擺脫了近十年「寄俄籬下」局面的 SpaceX、首富 Jeff Bezos 創(chuàng)立的關(guān)注太空旅游市場的藍色起源、破產(chǎn)后由英國政府 10 億美元收購的衛(wèi)星運營商 OneWeb、每天燒掉 400 多萬人民幣的首個上市商業(yè)太空公司維珍銀河等等。
其實，這個賽道上還有很多不那么出名的玩家，比如剛剛完成發(fā)動機關(guān)鍵測試、獲得新一輪融資的 Relativity Space。
2015 年，原本任職于 SpaceX 和藍色起源的兩位 90 后創(chuàng)立了這家專為商業(yè)軌道發(fā)射服務(wù)開發(fā)制造技術(shù)、運載火箭和火箭發(fā)動機的公司，他們靠的是一種我們并不陌生的技術(shù)——3D 打印。
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發(fā)動機關(guān)鍵測試完成
當?shù)貢r間 2020 年 11 月 9 日，Relativity Space 順利完成了首次 Aeon 1 火箭發(fā)動機全周期地面點火測試。
此次測試在 NASA 斯坦尼斯航天中心進行，這一航天中心原為國家空間技術(shù)實驗室，目前是 NASA 主要的大發(fā)動機試驗基地。
測試中，包括渦輪泵、噴射器和燃燒室在內(nèi)的所有發(fā)動機關(guān)鍵部件都是在一個模擬飛行的環(huán)境中運行。
隨后在 Twitter 上，Relativity Space 官方也表示，Aeon 1 火箭發(fā)動機全功率運行了 187 秒，滿足了發(fā)射任務(wù)所需的時長。
值得一提的是，Relativity Space 原本計劃在今年年中完成這一測試，但今年以來由于疫情和至少 6 次熱帶風暴和颶風的影響，最終的測試時間定在了年底前，如今算是終于完成了。
據(jù)外媒 Ars Technica 報道，自今年 8 月底至 11 月初的 56 天里，從最初持續(xù)幾秒鐘的低功率測試、到發(fā)動機的全功率長時間點火測試，Relativity Space 已經(jīng)進行了 400 多項測試（比如下圖的壓力測試）。
Relativity Space 首席執(zhí)行官 Tim Ellis 將 Aeon 1 火箭發(fā)動機的成功歸功于工程和技術(shù)團隊、軟件預測模型、以及公司快速迭代和按需 3D 打印新部件的能力。
Tim Ellis 表示：
我認為這真的證明了 3D 打印技術(shù)是如何以閃電般的速度制造火箭的。
實際上，此次測試的 Aeon 1 發(fā)動機其實是 Relativity Space 推出的新版發(fā)動機——原版發(fā)動機名為 Aeon，在海面上的推力為 1.7 萬磅，而 Aeon 1 將推力大幅提升至 2.3 萬磅。
這樣的變化原因就在于，2019 年應(yīng)客戶要求，Relativity Space 調(diào)整了其 Terran 1 火箭的尺寸，有效載荷可用體積增加了近一倍，頂部整流罩的直徑擴大到 3 米、高度擴到 7 米（雖然比獵鷹 9 號等大型火箭使用的整流罩要小，但在”小衛(wèi)星“運載火箭的級別上是相當大的）。而整流罩體積擴大，需要更強大的發(fā)動機與燃氣發(fā)電機循環(huán)。
可見，Relativity Space 已經(jīng)能夠驗證這種體積更大、性能更強的發(fā)動機設(shè)計了。
Relativity Space 工廠開發(fā)副總裁 Zach Dunn 表示：
發(fā)動機測試的成功，讓我們有信心實現(xiàn) 2021 年發(fā)射第一枚火箭的目標。下一步就到了集成階段測試，隨后將在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地 16 號航天發(fā)射場發(fā)射火箭。
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已獲眾多訂單，估值 23 億美元
這次重要測試之前，成立僅僅 5 年的 Relativity Space 也的確是在穩(wěn)步發(fā)展。
自創(chuàng)立以來，Relativity Space 的目標便是成為第一家將全 3D 打印運載火箭送入軌道的公司。
Relativity Space 正在建造其第一代火箭 Terran 1，Terran 1 第一級火箭擁有 9 個發(fā)動機，近地軌道的推力 1.25 噸。
與其他傳統(tǒng)火箭不同的是，Relativity Space 使用了多臺自己開發(fā)的 3D 打印機來制造其各零部件。按目前的設(shè)計，Terran 1 火箭約有 95% 的部件是 3D 打印的，這使得 Terran 1 沒有傳統(tǒng)火箭那么復雜，建造或調(diào)整的速度也更快。
Relativity Space 官網(wǎng)顯示，Terran 1 火箭相比傳統(tǒng)火箭有以下特點：
可靠性：零件數(shù)量減少了 100 倍
速度：生產(chǎn)時間加快 10 倍
靈活性：無固定工具，供應(yīng)鏈簡單
優(yōu)化：迭代耗時少
實際上為了 3D 打印大型部件，Relativity Space 已經(jīng)創(chuàng)建了一個名為「星際之門」（Stargate）的系統(tǒng)——號稱是世界最大的金屬 3D 打印機。
「星際之門」系統(tǒng)的核心在于選擇性激光燒結(jié)成形技術(shù)（SLS），即利用激光束將粉末狀的金屬一層一層地粘合成精密而復雜的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中的部件都是極小的。
甚至于 Relativity Space 還表示，其工藝可使得原材料在 60 天內(nèi)變成發(fā)射臺上的火箭。
僅僅從 SpaceX 大起大落的故事中，我們就能理解制造火箭并非易事，那么 3D 技術(shù)又能給這家初創(chuàng)公司加分多少呢？
在維基百科上有這樣一份按時間順序排列的 Relativity Space 火箭發(fā)射合同清單：
2019 年 4 月 5 日，宣布獲得了公司成立以來的第一份訂單，該合同是與加拿大電信衛(wèi)星運營商 Telesat 簽訂的，合同內(nèi)同包括多次發(fā)射 Terran 1 火箭；
2019 年 4 月底，宣布獲得了泰國衛(wèi)星寬帶公司 mu Space 的訂單，預計 2022 年下半年一顆 mu Space 衛(wèi)星將搭載 Terran 1 火箭發(fā)射到近地軌道；
2019 年 5 月，與一家衛(wèi)星共乘服務(wù)和任務(wù)管理提供商 Spaceflight Industries 簽署了合同，將于 2021 年第三季度搭載 Terran 1 火箭發(fā)射 Spaceflight 專用小型衛(wèi)星；
2019 年 9 月，在世界衛(wèi)星商業(yè)周期間宣布，Terran 1 火箭將攜帶太空拖船進入軌道；
2020 年 6 月，與銥星公司簽署合同，合同包括 2023 年以后的 6 次專用發(fā)射；
2020 年 10 月 16 日，宣布將幫助實現(xiàn)洛克希德·馬丁公司的低溫液氫管理示范任務(wù)。
對于一家還沒有實際成績的初創(chuàng)公司來說，訂單很重要，融資也同樣重要。
當?shù)貢r間 11 月 17 日，外媒 CNBC 報道，知情人士稱 Relativity Space 正在進行由紐約投資公司老虎環(huán)球管理 Tiger Global Management 牽頭的新一輪 5 億美元融資。
知情人士表示，新一輪融資將在未來幾天內(nèi)完成，這一輪融資過后 Relativity Space 的估值將躍升至 23 億美元。
值得關(guān)注的是，23 億美元的新估值將使其成為繼 SpaceX 之后世界上最有價值的商業(yè)太空公司之一（SpaceX 在今年 8 月份融資后的估值超過 440 億美元）。
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創(chuàng)始團隊來自 SpaceX 和藍色起源
雷鋒網(wǎng)編輯在 Relativity Space 官網(wǎng)的合作伙伴列表中注意到了 NASA 和美國空軍，那么這樣的一家公司，其創(chuàng)始團隊是何背景？
Relativity Space 由兩位 90 后創(chuàng)立——一是 CEO Tim Ellis，二是 CTO Jordan Noone。
生于 1990 年的航空航天工程師 Tim Ellis 畢業(yè)于南加州大學，憑著一腔熱情在大一期間將所學專業(yè)專為航空工程，在校期間他曾在藍色起源參與了三段實習，獲得了航天航空工程學士、碩士學位。
畢業(yè)后，Tim Ellis 全職加入了藍色起源，開始從事 3D 打印火箭組件的相關(guān)工作，并擔任了乘員艙 RCS 推進器、BE-4 和 New Glenn 的推進開發(fā)工程師。
Tim Ellis 還因把金屬 3D 打印技術(shù)引入藍色起源而倍受公司贊譽。
同樣作為航空航天工程師、南加州大學畢業(yè)生的 CTO Jordan Noone 生于 1992 年，他有著 SpaceX 和藍色起源的雙重背景：
2013 年大三結(jié)束時，Jordan Noone 曾在藍色起源的推進小組實習。
畢業(yè)后，Jordan Noone 被 SpaceX 聘為太空推進技術(shù)開發(fā)工程師。
實際上二人的專業(yè)能力、領(lǐng)導才能早在大學期間就有所展現(xiàn)——Tim Ellis 和 Jordan Noone 都曾在南加州大學的火箭推進實驗室擔任領(lǐng)導職務(wù)，其中 Jordan Noone 還在領(lǐng)導火箭推進實驗室期間成為了第一個獲得美國聯(lián)邦航空管理局許可將火箭送入太空的青年學生。
也許二人的背景對 Relativity Space 的發(fā)展有所加持，但就連 SpaceX 和藍色起源兩家知名玩家還在時而「觸底」、時而「反彈」，畢竟上太空實在不是件易事。
就像 Tim Ellis 所說：
我們?nèi)栽谇斑M的道路上。