क्या रिलेटिविटी स्पेस अंतरिक्ष उद्योग को फिर से आकार दे रही है?

पिछले 62 वर्षों में, अमेरिकी अंतरिक्ष उद्योग ने बाहरी अंतरिक्ष में अपना रास्ता तैयार किया है, जो मानव कल्पना से भी तेजी से है, हमारे अपने चंद्रमा से लेकर दूर के सौर मंडलों और उससे भी आगे तक। लेकिन अगर मैं आपको बताऊं कि यह उद्योग तकनीक और निर्माण में एक परिवर्तन का सामना करने वाला है, तो क्या होगा? रिलेटिविटी स्पेस और स्पेसएक्स जैसी कंपनियां उद्योग में सबसे बड़े परिवर्तनों में से एक का नेतृत्व कर रही हैं। इस लेख में, हम देखेंगे कि रिलेटिविटी स्पेस इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए किन तकनीकों और आविष्कारों का उपयोग कर रही है।

टिम एलिस कौन है?

टिम एलिस को बेहतर ढंग से समझने के लिए, हमें आगे देखना होगा। एक युवक के रूप में, टिम ने अपनी लेगो के प्रति जुनून के माध्यम से अपनी हाइपर-फोकस और मल्टी-टास्किंग क्षमता को पहचाना। इतना कि टिम के दाहिने हाथ की अंगूठी अभी भी लेगो बनाने के लिए बिताए गए समय और प्रयास के कारण स्थायी रूप से मुड़ी हुई है।

एलिस ने दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में प्रवेश किया, जहां उन्होंने एक स्क्रीनराइटर के रूप में स्नातक करने और यूएससी के थीमैटिक विकल्प कार्यक्रम के हिस्से के रूप में अध्ययन करने की योजना बनाई। हालांकि, अपने ताज़ा वर्ष के अभिविन्यास के दौरान, उन्होंने अपनी मुख्य विषय को एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में बदल दिया। एलिस और रिलेटिविटी के अन्य सह-संस्थापक और सीटीओ, जॉर्डन नून, दोनों ने यूएससी के रॉकेट प्रोपल्शन लैब में नेतृत्व की स्थिति में काम किया। रॉकेट प्रोपल्शन लैब में अपने समय के दौरान, एलिस और नून ने पहले छात्र-डिज़ाइन और निर्मित रॉकेट को अंतरिक्ष में लॉन्च करने में मदद की। यूएससी में भाग लेते हुए एलिस के पास ब्लू ओरिजिन के साथ 3 इंटर्नशिप थी और उन्होंने बैचलर ऑफ साइंस और मास्टर ऑफ साइंस दोनों प्राप्त किए।

स्नातक स्तर की पढ़ाई के बाद एलिस ने 5 साल तक ब्लू ओरिजिन के साथ पूर्णकालिक काम किया, जिसमें उन्होंने 3डी प्रिंटेड रॉकेट प्रौद्योगिकियों पर भारी ध्यान केंद्रित किया। बाद में उन्होंने क्रू कैप्सूल आरसीएस थ्रस्टर्स पर प्रोपल्शन विकास इंजीनियर के रूप में काम किया। उन्हें ब्लू ओरिजिन में 3डी प्रिंटिंग को घर में लाने का श्रेय दिया जाएगा।

मूल

जबकि एलिस और नून ने रॉकेट प्रोपल्शन में मदद के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई ऐडिटिव मैन्युफैक्चरिंग प्रौद्योगिकियों को विकसित किया, उन्होंने इस प्रौद्योगिकी के प्रभाव को अंतरिक्ष उद्योग पर महसूस किया और रॉकेट निर्माण के लिए एक अधिक महत्वाकांक्षी दृष्टिकोण का पालन करने का फैसला किया।

एलिस और नून ने 2015 में रिलेटिविटी स्पेस इंडस्ट्रीज की शुरुआत की। शुरुआत में, उन्होंने बीज पूंजी के रूप में $500,000 जुटाने का लक्ष्य रखा, लेकिन किसी स्टार्टअप के लिए धन जुटाने का कोई वास्तविक अनुभव नहीं होने के कारण, एलिस ने मार्क क्यूबन को कोल्ड ईमेल करने का फैसला किया, जाहिर तौर पर उनका ईमेल मार्क को पूरे $500,000 का निवेश करने के लिए पर्याप्त रूप से प्रभावशाली था। एक सप्ताह से भी कम समय में विचार को एक स्टारबक्स नैपकिन पर खींचा गया और धन प्राप्त करने के लिए, एलिस और नून ने उस यात्रा की शुरुआत की जो बाद में एक अनोखी सफलता की कहानी बन गई।

एलिस और नून ने विकास की दर के साथ तालमेल बिठाने के लिए संघर्ष किया और बाद में स्वीकार किया कि मार्क से धन इतनी जल्दी आया कि उन्हें वास्तव में धन जमा करने के लिए कहीं नहीं था। धन के साथ और किसी भी दिए गए कार्य को जीतने की महत्वाकांक्षा के साथ, उन्होंने पूरी तरह से 3डी प्रिंटेड रॉकेट बनाने का महाकाव्य कार्य शुरू किया। अब तक, रिलेटिविटी स्पेस ने 4 राउंड में कुल 2.3 बिलियन डॉलर जुटाए हैं।

एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग

रिलेटिविटी स्पेस को अब रॉकेट निर्माण की उत्पादन लाइनों को बेहतर बनाने, लागत को कम करने और डिजाइन की सरलता बढ़ाने के लिए पूरी तरह से 3डी प्रिंटेड रॉकेट बनाने का महाकाव्य कार्य करना था। एलिस ने समझा कि 3डी प्रिंटर इसका उत्तर थे क्योंकि वे चीजों को पहले की तुलना में तेजी से और सस्ते में बनाने में सक्षम थे, और एक बोनस के रूप में, यह नई प्रौद्योगिकी अधिक हरित और ऊर्जा-कुशल थी।

परीक्षण के लिए समय को 10 गुना तक कम कर दिया गया। उदाहरण के लिए, रॉकेट की पिछली पीढ़ियों को सिद्धांत से एक व्यवहार्य उत्पाद तक पहुंचने में 10 साल तक का समय लग सकता था, और रिलेटिविटी स्पेस 60 दिनों से भी कम समय में प्रोटोटाइप तैयार कर सकती है। लेकिन यह इतना सरल नहीं था कि एक धातु 3डी प्रिंटर खरीदा जाए और उत्पादन शुरू किया जाए, रिलेटिविटी स्पेस को अपने 3डी प्रिंटर बनाने और अपने धातु विशेषज्ञ टीम के अपने स्वयं के मिश्रण से अपने स्वयं के मिश्रण तैयार करने थे। ये कार्य अपने आप में बड़े हैं, और रॉकेट डिजाइनिंग में मौजूद शेष जटिलताओं को छोड़ दें।

एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग ने अंतरिक्ष उद्योग की उत्पादन लाइनों के साथ लगभग सभी मौजूदा मुद्दों का समाधान किया, यह विशेष टूलिंग की आवश्यकता को समाप्त करता है, विचार से व्यवहार्य उत्पाद तक के समय को तेज करता है, और रिलेटिविटी स्पेस को किसी भी अन्य रॉकेट निर्माता की तुलना में कम समय में अधिक पुनरावृत्तियों का परीक्षण और उत्पादन करने की अनुमति देता है। जब आप एक उद्योग की बात कर रहे हों जो मूल्यवान माल के लाखों और अक्सर अरबों डॉलर में सौदा करता है, तो इन प्रौद्योगिकियों का परीक्षण, सच्चा और परीक्षण किया जाना चाहिए। इन बाधाओं के बावजूद, कंपनी को अमेरिकी इतिहास में किसी भी निजी क्षेत्र की अंतरिक्ष कंपनी के लिए सबसे बड़ी मात्रा में प्री-ऑर्डर मिले हैं, जो 3डी प्रिंटिंग के विचार को मजबूत करते हैं और यह साबित करते हैं कि निवेशक अंतरिक्ष उद्योग में एलिस और नून द्वारा कल्पना की गई तकनीकी प्रगति के लिए तैयार हैं।

रिलेटिविटी स्पेस 4जी प्रिंटर.

अंतरिक्ष उद्योग की मात्रा

अंतरिक्ष यात्रा के साथ एक लंबे समय से चली आ रही समस्या यह रही है कि यह बहुत महंगा है, यह उच्च सीमा ने कमरे में अंतरिक्ष कार्यक्रम शुरू करने से कम राष्ट्रों को रोका है। यह माना जाता था कि अंतरिक्ष यात्रा निजी क्षेत्र में व्यवहार्य नहीं होगी जब तक कि स्पेसएक्स और ब्लू ओरिजिन द्वारा इसका खंडन नहीं किया गया। रिलेटिविटी स्पेस एक नए आगमन है जो दुनिया भर के देशों की जरूरतों को पूरा करने के लिए इस उद्योग को बाधित कर रहा है। जब हमारी उपग्रहों और रॉकेट लॉन्च की मांग बढ़ रही है, तो अंतरिक्ष यात्रा की मांग भी तेजी से बढ़ रही है। वर्तमान में, अंतरिक्ष उद्योग का मूल्य 350 बिलियन डॉलर है और मॉर्गन स्टैनली के अनुसार 2040 तक 1.1 ट्रिलियन डॉलर तक पहुंच जाएगा।

अंतरिक्ष उद्योग का लगभग 50% हिस्सा उपग्रह लॉन्च है, इसे पहचानते हुए, निजी क्षेत्र ने निम्न कक्षा में उपग्रहों के वितरण के लिए अधिक उपयोगितावादी तरीके से खुद को निर्देशित किया है। यह एक से अधिक तरीकों से फायदेमंद है, अंतरिक्ष में माल की आवश्यकता बढ़ रही है और हमें विदेशी ग्रहों पर बड़ी मात्रा में माल ले जाने के लिए दूरी तय करने के लिए समाधानों की आवश्यकता है। यदि हम मंगल ग्रह जैसे ग्रह को terraform करना चाहते हैं, तो हमें ग्रह पर निर्माण और उत्पादन करने में सक्षम होने की आवश्यकता होगी, हम उम्मीद नहीं कर सकते कि हमें आवश्यकतानुसार माल भेजेंगे।

रिलेटिविटी स्पेस, टेरान 1 और टेरान आर के साथ, माल वितरण की आवश्यकताओं पर भारी ध्यान केंद्रित कर रही है। टेरान 1 (85% 3डी प्रिंटेड) का पेलोड 2700 पाउंड होगा, जो जानकारी इकट्ठा करने वाली प्रौद्योगिकियों के लिए समर्पित होगा क्योंकि वे टेरान आर को लॉन्च करने और तैयार करने के लिए परीक्षण करते हैं, टेरान आर (95% 3डी प्रिंटेड) का पेलोड 44,000 पाउंड होने की उम्मीद है। टेरान 1 निम्न कक्षा मिशनों के लिए बेहतर अनुकूल है, टेरान आर का लक्ष्य 2024 में मंगल ग्रह पर उड़ान भरना है।

रिलेटिविटी स्पेस

रिलेटिविटी स्पेस एक कंपनी में विकसित हुई है जो 4.2 बिलियन डॉलर के मूल्यांकन को मजबूत करती है और एक छोटे से समय में 1.3 मिलियन से अधिक वर्ग फुट का निर्माण स्थान सुरक्षित करती है। कंपनी को अपनी 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों और甚至 अपने मिश्रणों के आसपास कई पेटेंट से सम्मानित किया गया है। कंपनी ऐसा कर सकती है क्योंकि यह पूरी तरह से इन-हाउस निर्माण करती है, जहां अन्य रॉकेट निर्माता आपूर्ति श्रृंखला और बाहरी निर्माताओं पर निर्भर करते हैं। रिलेटिविटी स्पेस संयुक्त राज्य अमेरिका में फैले अपने 4 गोदामों में से 1 में यह सब कर रही है। उन्होंने न केवल सभी आवश्यक प्रौद्योगिकियों को घर में लाया है, बल्कि उन्होंने केप कैनावेरल में एक समर्पित लॉन्च पैड प्राप्त करने के लिए चौथी कंपनी बनने का भी प्रबंधन किया है, उन्हें वांडेनबर्ग एयर फोर्स बेस पर भी एक आधार है।

रिलेटिविटी स्पेस की प्रोप्राइटरी तकनीकों ने उन्हें प्लाज्मा आर्क डिस्चार्ज और लेजर वेल्डिंग का उपयोग करके एल्युमिनियम मिश्रण के साथ नए डिज़ाइन किए गए 3डी प्रिंटर बनाने की अनुमति दी है, जो 10 “प्रति सेकंड की दर से वेल्डिंग तार को डिज़ाइन किया गया है, जो पूरी तरह से इन-हाउस में तैयार किया गया है। इसने उन्हें अपने विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार अंतिम उत्पाद को बेहतर ढंग से ट्यून करने की अनुमति दी है, जो पहले के समय में कभी नहीं देखा गया है। मशीन लर्निंग एक अधिक तरल डिज़ाइन को अनुकूलित करता है, जो अक्सर ऐसे भागों का उत्पादन करता है जो अन्यथा लगभग असंभव होगा।

एलिस और उनकी टीम को कई अप्रत्याशित तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ा, जैसे कि धातु का विकृत होना। इस मामले में, टीम ने निष्कर्ष निकाला कि सबसे अच्छा दृष्टिकोण प्रत्येक मिश्रण के लिए विकृति के सटीक विशिष्टताओं को सीखना और मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करके अपने कार्यक्रमों को विशिष्ट मिश्रण के अनुसार समायोजित करना था जिसका उपयोग प्रक्रिया में किया जा रहा था। इसने उन्हें विकृति को मापने और रॉकेट की लंबाई के साथ एक साथ जोड़ने की अनुमति दी, जिससे 2 हजारवें हिस्से के भीतर एक सहनशीलता प्राप्त हुई। यह मशीन लर्निंग को निर्माण में लाभ पहुंचाने का एक और उदाहरण है।

सरलीकरण बढ़ती प्राथमिकता

पिछली पीढ़ियों के रॉकेट अन्वेषण में, प्रत्येक निर्णय के लिए नासा के लिए पुनरावृत्ति अनिवार्य थी। संभावित विफलता के मामले में, प्रत्येक भाग के लिए कम से कम एक बैकअप भाग की आवश्यकता थी। यह सोच नासा के रॉकेट की कई पीढ़ियों में इंजीनियरिंग और निर्माण निर्णयों में देखी जा सकती है। लेकिन हम रॉकेट निर्माण को सरल बनाने और पुनरावृत्ति को कम करने के लक्ष्य के साथ कहां खड़े हैं?

रिलेटिविटी स्पेस के मामले में, रॉकेट का सरलीकरण पुनरावृत्ति के लिए फायदेमंद है। भागों की संख्या में कमी सीधे तौर पर रखरखाव में आसानी और भागों को मांग पर बदलने या मरम्मत करने की क्षमता से संबंधित है। 3डी प्रिंटिंग और उच्च गुणवत्ता वाले प्रिंटर के लिए कम आकार आवश्यकताओं में प्रगति के साथ, अब मानव उड़ानों में विमानों पर और संभावित रूप से बसे हुए ग्रहों पर 3डी प्रिंटर होना संभव है।

यह टेरान 1 और टेरान टी रॉकेट में देखा जा सकता है, जो एक ही भाग से निर्मित इंजेक्शन नोज़ल से लेकर गर्म सतहों में सीधे मुद्रित विस्तार कक्ष शीतलन प्रणाली तक है। इन अधिक सरलीकरण ने अधिक विश्वसनीय और लागत प्रभावी भागों के परिणामस्वरूप परिणाम दिया है जो लगभग कहीं भी बनाए जा सकते हैं जहां वे प्रिंटर फिट कर सकते हैं। यह रखरखाव और डाउनटाइम को कम करने की अनुमति देगा क्योंकि भागों को अलग करने और फिर से असेंबल करने के लिए हाथों की आवश्यकता नहीं होगी।
https://youtu.be/pg8v7XRcTXc