話宇專欄丨神祕特斯拉高管被火箭公司挖走,目標打造航天3.0企業
10 月 22 日,一家名不見經傳的太空創業公司 Relativity Space 對外宣佈了一個新的訊息:特斯拉前全球業務高階總監 Tobias Duschl 加盟該公司。Duschl 的到來將把特斯拉公司在生產自動化方面的經驗注入到 Relativity Space,目標是打造一家超越 SpaceX 的先進商業航天公司。

圖丨Tobias Duschl(來源:Twitter)
不同於如今已經名聲大噪的 SpaceX,Relativity Space 仍然稱得上是太空創業領域的“新兵”。它是由藍色起源前員工 Tim Ellis 和 SpaceX 前員工 Jordan Noone 於 2015 年成立。

圖丨Tim Ellis(來源:Relativity Space)

圖丨Jordan Noone(來源:Relativity Space)
發展至今,該公司已經累計獲得了 4500 萬美元的融資,按照他們的話說,“如果一切發展順利的話,拿下 10 億美元的訂單應該不成問題。”同時,公司發展也沒有盲目擴張,現在共有 35 名全職員工,並擁有 14 名外部顧問,其中最為知名的顧問就是 SpaceX 五號員工、現 Virgin Orbit 發射副總裁 Tim Buzza。

圖丨Tim Buzza(來源:Relativity Space)
那麼,究竟是什麼原因使得 Relativity Space 可以在已經被形容為“紅海”的火箭發射市場贏得關注、佔有一席之地呢?
航天工業是一個對於大眾來講相對陌生的行業,除了被看作是帶有高精尖的前沿技術光環之外,其更多的依舊是保留著濃重的傳統制造業風格,不僅需要大量人工的參與,還需要反覆的測量校正,甚至在生產流程上還沒有當今先進的汽車企業的流水化生產線來的“自動化”。

圖丨特斯拉自動化生產線(來源:Tesla)
其實這一特點我們也不難發現,在 SpaceX 或藍色起源這樣最為稱道的商業航天公司的車間裡,大名鼎鼎的梅林發動機和 BE-4 發動機依舊是由員工手動安裝。在國內,新型大推力氫氧發動機的成功也需要像被稱為火箭“心臟“焊接人的國家特級技師高鳳林這樣能工巧匠的參與才能得到保障。

圖丨梅林發動機製造(來源:SpaceX)
Relativity Space 的創始人正是看到了其中的行業“弊病”和發展機會,他們的目標是利用大規模 3D 列印的技術將發動機乃至火箭的製造過程“自動化”。而這也就不難理解為什麼在特斯拉負責流程標準化和製造自動化的 Tobias Duschl 會加入 Relativity Space。
根據公司 CEO Tim Ellis 的描述,他們希望利用 3D 列印的技術將運載火箭的零件數量從 10 萬個降低到 1000 個以下。“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Terran 1 火箭(來源:Relativity Space)
Ellis 口中所說的“最便宜火箭”就是公司正在開發的 Terran 系列。其中搭載 Aeon 1 液氧甲烷發動機的 Terran 1 火箭正在緊鑼密鼓的開發之中,將在 2020 年末進行試飛,並於 2021 年開始商業發射,預計每次發射費用為 1000 萬美元,近地軌道運載能力為 1250 公斤。
今年 3 月份,Relativity Space 還以 3000 萬美元的價格與 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 個測試臺,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。到目前為止,Relativity Space 已經對 Aeon 1 發動機完成了大約 100 次的測試,同時還在密西西比州尋求第二處發動機測試臺,以加速開發程序。

圖丨 Relativity Space 從 NASA 租借的 E4 測試場(來源:Relativity Space)

圖丨Relativity Space 發動機測試臺(來源:Relativity Space)
值得一提的是,Aeon 1 引擎的真空推力約為 8.8 噸,雖然不到 SpaceX 獵鷹 9 的 Merlin 1D 發動機推力的十分之一,但它最突出的是它的簡約性,整機只有 100 個零件,生產流程不到 20 天。公司認為,Terran 火箭將填補 Rocket Lab “電子號”小型火箭與獵鷹 9 大型火箭之間的“空白”。

圖丨印表機中的 Aeon 1 發動機部件(來源:Relativity Space)

圖丨測試臺上的 Aeon 1 發動機(來源:Relativity Space)
而為了要能夠打印發動機和火箭,Relativity 還完成了一項“創舉”,他們開發了號稱世界上最大的金屬 3D 印表機—— Stargate。

圖丨 Stargate 3D 印表機(來源:Relativity Space)
當然,鑑於特斯拉自動化生產問題的前車之鑑,總是會有人對火箭生產照搬汽車行業保有質疑的聲音。對此,Duschl 認為這兩者是完全不同的,“製造業的複雜性取決於零部件的數量、供應鏈的複雜性以及整體裝配的複雜性,而 Relativity Space 從一開始的目標就是減少零件的數量、簡化火箭的結構,這將使生產自動化之路走得更為穩妥。”

圖丨Relativity Space 也有在火星上 3D 列印建築的夢想(來源:NASA)
不僅如此,Relativity Space 的 CTO Jordan Noone 更是對公司的發展有更為遠大的規劃,他認為航天企業經過從波音、洛克希德·馬丁的 1.0 時代到 SpaceX、藍色起源的 2.0 時代已經有了很大的跨越,但遺憾依舊是存在的,而 Relativity Space 要做的就是在前輩的基礎上吸取經驗教訓,在快速變革中發展出引領行業的技術,打造航天 3.0 企業。

(來源:Relativity Space)