摩根士丹利（Morgan Stanley）估计，到 2040年，全球航天产业的收入将从目前的 3,500亿美元发展到超过1万亿美元的市场规模。根据3D科学谷的市场观察，这其中伊隆·马斯克（Elon Musk）创建的Space X, 以及亚马逊CEO杰夫贝索斯创立的Blue Origin，可能是该产业最大的参与者之一。除此之外，还有起步较晚的Launcher、Relativity Space等初创公司。
Relativity Space这家90后掌舵的初创企业，正在以力挽狂澜的融资之势，向3D打印制造整个火箭发起强烈攻势。就在2019年10月1日美国东部时间，Relativity Space新一轮融资筹集了1.4亿美元（10亿人民币）。
Relativity Space的3D打印过程。来源：Relativity Space
一站式制造方式
位于加利福尼亚洛杉矶的Relativity Space是一家成立四年的公司，C轮1.4亿美元的融资由邦德资本（Bond Capital）领投。根据3D科学谷的市场观察，其他投资者包括Y Combinator, Tribe Capital，而有趣的是投资者阵营中的跨界者的支持，这些投资者往往是AirBnB，Uber，Spotify，Stripe等新型商业模式的投资者，包括前Tiger Global合伙人Lee Fixel，Creative Arts Agency创始人Michael Ovitz，Zillow联合创始人Spencer Rascoff，Michael Ovitz, Mark Cuban, Lee Fixel和Jared Leto的投资。
正如Tim Ellis所说，尽管这些投资者可能不是来自航天工业，但他们对业务非常机敏。
Relativity Space联合创始人蒂姆·埃利斯（Tim Ellis）（左）和乔丹·诺尼（Jordan Noone）站在公司3D打印第二阶段Terran 1火箭的旁边
来源：Relativity Space
由此，Relativity Space的董事会已增至五位，除了Tim Ellis，还有邦德（Bond）的诺亚·可耐夫（Noah Knauf），Relativity Space的联合创始人约旦·诺内（Jordan Noone），社会资本的杰伊·扎维里（Jay Zaveri）和Playground Global的乔里·贝尔（Jory Bell）。
尽管Relativity Space在此轮融资之前的估值约为1亿美元，但Tim Ellis拒绝评论Relativity Space的新估值。
Relativity Space的目标是通过3D打印来制造整个火箭，随着诸如SpaceX之类民营火箭制造商的崛起，火箭制造行业经历了十年的转型，削减成本已成为市场关注的焦点。Relativity Space公司拥有一家自己的3D打印工厂，Relativity Space致力于在数周而不是数年内制造火箭。
根据Tim Ellis，传统的制造工艺必须订购很多不同的零部件，这使得供应链很复杂，交货时间很长，相比之下，Relativity Space的3D打印工厂将供应链缩短为一站式制造方式。
Relativity Space的正在升级其Terran 1火箭有效载荷整流罩的设计，现在，Terran 1的整流罩直径为3米，是SpaceX Falcon 9火箭整流罩的一半多一点，是小型火箭制造商Rocket Lab的Electron火箭整流罩的三倍。Terran 1火箭具有增强的功能，并且能够发射更多尺寸的航天器。
Relativity Space联合创始人兼首席技术官Jordan Noone与该公司的Stargate 3D打印机
来源：Relativity Space
Relativity Space的Stargate打印机的第二次迭代结果使得该公司能够打印出其先前打印机两倍高的打印件。根据Tim Ellis，这将意味着Relativity Space可以比传统制造方法更快地开发和更新其火箭。
Relativity Space已经3D打印了Terran 1火箭第一阶段的部分，这是火箭的最大部分。该公司已经建造了完整的第二阶段，即火箭的上部。机器人构建平台位于升降机上，因此可以上下移动，并可以打印得更高。这种架构具有更高的可扩展性，使得Relativity Space可以更快地打印更高质量的产品。
Relativity Space还在火箭发动机Aeon 1的开发过程中获得了一个新的里程碑。该公司3D打印并测试了用于火箭的涡轮泵，根据Ellis，这是开发和测试过程中最难的零件之一。挑战来自于涡轮泵是火箭内部为数不多的运动部件之一，必须是非常精确的。
Relativity Space联合创始人兼首席执行官蒂姆·埃利斯（Tim Ellis）站在公司Terran 1火箭的3D打印部件旁边，在前台可见两台Stargate打印机
来源：Relativity Space
Relativity Space于2019年1月与美国空军达成协议，将从卡纳维拉尔角的16号综合发射场（LC-16）发射，Relativity成为继United Launch Alliance，Blue Origin和SpaceX之后在这个标志性的发射台运营的第四家私营火箭制造商。
除了洛杉矶和卡纳维拉尔角，Relativity Space还在美国宇航局密西西比州的斯坦尼斯航天中心拥有20年的租约，以测试其火箭发动机的火力。
3D科学谷Review
Relativity Space是一家非常年轻的公司，从Blue Origin和SpaceX身上吸取了经验，Relativity Space创始人团队是20出头的大学毕业生, 通过利用全面的3D打印方法，Relativity Space将全面自动化火箭的生产。这将改变发射行业对于火箭的交付时间、产品迭代速度和成本的看法。
Relativity Space正在进行火箭部件的3D打印和组装工作。完成后，火箭能够将1250千克的有效载荷送入低地球轨道，发射成本约为1000万美元。如果成功，这也将使该公司成为发射成本最低的公司之一。
Tim Ellis的3D打印火箭梦想
来源：Relativity Space
根据3D科学谷的市场观察，Relativity Space 希望通过金属3D打印技术制造出95%的火箭零件，并将完整的火箭生产周期缩短至60天内。Relativity Space 公司开发了大型金属3D打印机，并且已经完成了超过100次的火箭发动机点火测试。
金属3D打印已经成为航空和航空航天领域的一项关键技术，因为它的优势与该行业的关键需求保持一致，包括减轻重量、节省燃料、提高运营效率、部件整合、加速上市时间和减少对零部件的存储要求。
关于3D打印在航天发动机制造中的应用，3D科学谷曾发布过《3D打印与航天制造业白皮书》。3D打印可以将原本通过多个构件组合的零件进行一体化打印，这样不仅实现了零件的整体化结构，避免了原始多个零件组合时存在的连接结构（法兰、焊缝等），也可以帮助设计者突破束缚实现功能最优化设计。一体化结构的实现除了带来轻量化的优势，减少组装的需求也为企业提升生产效益打开了可行性空间。
此外，金属3D打印可以让打印部件达到传统方式无法达到的薄壁、尖角、悬垂、圆柱等形状的极限尺寸，让产品设计师有了更大的发挥空间。在进行飞行器中的复杂零部件设计时，设计师由过去以考虑零部件的可制造性为主，转变为增材设计思维下的实现零部件功能性为主。
由此出发，3D打印开启了下一代经济性的火箭发动机制造之路。3D打印对于火箭的制造是颠覆性的，这体现在从设计到供应链和库存管理，再到质量控制等各个环节。
3D打印技术已然成为火箭制造的“顶梁柱”，有关应用以及国际航天业在低成本、可回收火箭方面掀起的3D打印技术竞争，请参阅3D科学谷发布的《3D打印与航天制造业白皮书》
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