了不起的spacex重型火箭（火箭公司RelativitySpace雄心初显）

即便在航天业百花齐放的时代，Relativity Space 也一枝独秀。这家火箭公司的创始人是一群 20 多岁的年轻人，他们曾经在 Blue Origin 与 SpaceX 工作。他们聚在一起希望用 3D 打印技术制造火箭发动机和助推器，将运载火箭的零件数量从 10 万个降低到 1000 个以下。

Relativity 自 2015 年成立以来一直保持静默的模式，如今它开始走进公众视野。同时，这家位于加州的公司也开始显现出自己的雄心壮志。Relativity 希望在未来某一天可以在火星上打印一枚火箭，并乘坐它返回地球。“我们作了长远打算，”Relativity 联合创始人 Tim Ellis 说。

当然，在到达火星之前，Relativity 首先需要在地球上成功打印一枚火箭。据 Ellis 介绍，Relativity 进展顺利，已经打印出了引擎组件（公司迄今已经进行了 85 项引擎测试）。现在，公司已经准备好了做更多的测试。

上周，Relativity 宣布公司与 NASA 斯坦尼斯航天中心（Stennis Space Center）签署了一项为期 20 年的合作协议，租用了位于密西西比州南部面积为 25 英亩的 E4 测试场地。有了该处的 4 个测试台，Relativity 就能充分对引擎进行研发与测试，并且每年制造 36 枚火箭。协议指出，Relativity 最终将在该处获得面积为 250 英亩的测试场地。

图丨 Relativity 从 NASA 租借的 E4 测试场

Ellis 称这是斯坦尼斯中心签署的第一份商业太空发射协议。根据这些协议，NASA 发射场地的相关设施可以与私人部门共享。肯尼迪航天中心也有类似的协议，比如允许 SpaceX 使用 39A 发射场地。斯坦尼斯协议允许 Relativity 进行全天候的测试，并且能根据需要使用场地设施与员工。据悉，Relativity 以 3000 万美元达成此项协议。

SpaceX 在德州的麦格雷戈（McGregor）建造了专门的引擎测试设施，Blue Origin 在德州西部也有测试点。Ellis 认为，与 NASA 合作可以避免建设基础设施的成本。“跟 NASA 合作，我们就不用重新‘造轮子’了，”Ellis 说。“我们有场地的专门使用权，所以我们测试时就无需申请许可。”

Relativity 正在全力研发 Aeon 1 火箭引擎，它是一款液氧甲烷发动机。Aeon 引擎的真空推力适中，约为 8.8 吨，还不到 SpaceX 猎鹰 9 的 Merlin 1D 发动机推力的十分之一，是 Rocket Lab 小型火箭 Electron 的 Rutherford 发动机推力的 4 倍。

图丨 Aeon 1 发动机全推力测试

Aeon 1 发动机最突出的不是它的性能，而是它的简约性。Ellis 说用不了 20 天就能把发动机打印出来。而且，Aeon 1 发动机只有 100 个零件，而大多数火箭发动机通常有数千个零件。

作为公司首个火箭，Relativity 计划给 Terran 火箭装 9 个 Aeon 1 发动机，并在其上面级（upper stage）上装一个单引擎。公司认为，Terran 火箭将填补 Rocket Lab 小型火箭与猎鹰 9 大型火箭之间的“空白”。公司计划将 1.25 吨载荷运往地球低轨道，每次发射成本为 1000 万美元。

图丨在斯坦尼斯航天中心，Aeon 1 引擎的点火器启动

Ellis 介绍，公司会在 2020 年末进行试飞，并于 2021 年开始商业发射（通常，火箭发射日程都会延期）。从价格成本来看，Terran 火箭极具竞争力。Relativity 已经稳握 10 亿美元的订单，当然前提是它能如期实施计划。

公司对未来的图景很清晰，最终所有的火箭都将由 3D 打印制造，因为人力成本是最高的。“我们有一种感觉，如果我们能 3D 打印 90% 到 95% 的火箭部件，我们的火箭将是颠覆性的，”Ellis 说。“最终，它将成为最便宜的火箭。”

图丨 Relativity 工厂的主体是 Stargate 3D 打印机，公司称这是世界上最大的金属 3D 打印机

在创立 Relativity 之前，Ellis 在 Blue Origin 实习并工作过，它参与了公司 BE-4 火箭引擎的研发。他将 3D 打印引入火箭的制造过程。Relativity 另一位联合创始人 Jordan Noone 曾在 SpaceX 工作，并参与龙飞船的 SuperDraco 推进器项目。

Ellis 和 Noone 都对 3D 打印技术感兴趣，而且他们认为 Bule Origin 与 SpaceX 这两家航天领域最前沿的公司都没有充分利用 3D 打印技术。然后他们成立了 Relativity。他们认为，3D 打印不仅能极大降低成本，还能快速应用新设计并对大型发动机进行量产。

图丨 Relativity 工厂一角

Ellis 说，目前公司正获得回报。3D 打印引擎比“预期要简单一点”。他们用来制造发动机腔体的金属具有独特的强度与晶粒结构。相比于传统技术，3D 打印的腔体的强度与韧性要增强 20%。

由于高度的自动化，Relativity 的公司结构非常精简，在开始发动机测试时也只有 17 名全职员工。今年会进行引擎涡轮泵测试。Ellis 称随着公司扩大生产，Relativity 今年末会扩张到 45 人。