Ma Qada Relatîvîteyê Pîşesaziya Fezayê ji nû ve şekil dike?

Di van 62 salên borî de, pîşesaziya fezayê ya Amerîkî bi rêjeyek zûtir ji ya ku mirov dikaribû xeyal bikira, rêça xwe ber bi fezaya derve ve endazyar kir û pêşxist, û xwe gihandiye heyva me heya pergalên rojê yên dûr û pê ve. Lê heke min ji we re bigota ku ev pîşesaz dê di teknolojiyê de guherînek paradîgmayê biceribîne çi ye. Pargîdaniyên mîna Relativity Space û SpaceX pêşengiya yek ji mezintirîn guheztinên teknolojiyê dikin û hilberîna pîşesaziyê dibe ku heya niha biceribîne. Di vê gotarê de, em ê bikolin ka çi teknolojiyên û serpêhatiyên Relativity Space ji bo serxistina vê armancê bikar tîne.

Tim Ellis kî ye?

Ji bo ku em Tim Ellis çêtir fam bikin, divê em li paş xwe binêrin. Weke xortekî Tim qabiliyeta xwe ya hîper-fokuskirin û pir-peywiran bi xerabûna xwe ya bi Lego re nas kir, lewra ku Tim hîn jî tiliya xwe ya domdar li ser destê wî yê rastê ye ji wext û hewildana zêde ya ku di avakirina Lego de derbas kiriye.

Ellis dest pê kir University of California Southern, ku wî plan kir ku wekî senarîstek mezûn bibe û wekî beşek ji bernameya Vebijarka Tematîk a USC-ê bixwîne. Lêbelê, di dema fêrbûna xweya nû de, wî sereke xwe guhart endezyariya hewayê. Hev-damezrîner û CTO ya Ellis û Relativity, Jordan Noone, her du postên serokatiyê li Laboratoriya Propulsiona Rocket ya USC girtin. Ellis û Noone di dema xwe de di Laboratoriya Propulsionê ya Rocket de bûn alîkar ku yekem roketa ku ji hêla xwendekar ve hatî sêwirandin û çêkirî li fezayê were avêtin. Dema ku beşdarî USC bû Ellis 3 stajên bi Blue Origin re kir û hem Bachelor of Science û hem jî Master of Science wergirt.

Piştî mezûnbûnê Ellis 5 salan bi Blue Origin re tev-demjimêr xebitî, bi giranî bal kişand ser 3D çap kirin teknolojiyên roketan. Dûv re ew wekî endezyarek pêşkeftina pêşkeftinê li ser tîrêjên kapsula ekîba RCS xebitî. Dûv re ew ê ji ber ku çapkirina 3D di hundurê malê de bi eslê xwe şîn veguhezîne were hesibandin. 

Bi eslê xwe

Dema ku Ellis û Noone wextê xwe bi pêşdebirina teknolojiyên hilberîna lêzêdekirî derbas kirin ku bi taybetî ji bo arîkariya pêşbaziya roketan hatine çêkirin, wan giraniya vê teknolojiyê ya bandora li ser pîşesaziya fezayê nas kir û biryar da ku li ser çêkirina rokêtan rêgezek ambicioztir bişopînin. 

Ellis û Noone dê di sala 2015-an de dest pê bikin Pîşesaziya Fezayê ya Relativity. Di destpêkê de, wan xwest ku 500,000 dolar pere berhev bikin, lê bêyî ezmûnek rastîn di berhevkirina drav ji bo destpêkek de, Ellis derket ser milê xwe û biryar da ku email sar Mark Cuban, eşkere ye ku e-nameya wî dê têra xwe mecbûr be ku Mark razî bike ku tevahî 500,000 $ veberhênan bike. Zêdetirî hefteyekê ji ramana ku li ser destmalek Starbucks hatî kişandin heya peydakirina fonê. Ellis û Noone dê dest bi rêwîtiya çolê bikin ku paşê dê bibe yek ji çîrokek serfiraziyek celeb. 

Ellis û Noone ku hewl didin ku bi rêjeya mezinbûnê re bimeşin, paşê wê qebûl bikin ku fonên Mark ewqas zû hat ku wan bi rastî cîhek tune ku drav razînin. Bi fonên di cîh de û mebesta bidestxistina her peywirek diyarkirî, wan dest bi peywira berbiçav a çêkirina roketên bi tevahî 3D-çapkirî kir. Heya nuha, Relativity Space di 2.3 geryan de 4 mîlyar dolar bi serfirazî berhev kiriye.

Pîşesaziya additive 

Cîhê relatîvîteyê naha bi peywira bîrdariyê re rûbirû bû ku roketên bi tevahî 3d çapkirî biafirîne da ku hilberîna keştiyên roketan çêtir pêş bixe, lêçûn kêm bike û sadebûna sêwiranê zêde bike. Ellis fêm kir ku çapkerên 3D bersiva vê yekê bûn ji ber kapasîteya wan a hêsankirin û afirandina tiştan ji awayên berê yên amûrkirinê zûtir û erzantir, û wekî bonus, ev teknolojiya nû kesktir û enerjîktir bû.

Dema ceribandinê di hin rewşan de 10x kêm bû. wek nimûne, nifşên berê yên roketan dê zêdetirî 10 salan bikişîne ku ji teoriyê berbi hilberek bikêr ve biçin, û Relativity Space dikare di kêmtirî 60 rojan de prototîpan çêbike. Lê ne ew qas hêsan bû ku kirîna çapkerek 3D ya metal û destpêkirina hilberînê, Relativity Space neçar ma ku çapkerên xwe yên 3D çêbike û tewra di hundurê hundurê de aligirên xwe yên ku ji pisporê metalê yê tîmê xwe ve hatî çêkirin endezyar bike. Ev feat bi serê xwe pir mezin in bila tevliheviyên mayî yên ku di dema sêwirana roketan de hene. 

Hilberîna lêzêdeker rawestiya ku hema hema hemî pirsgirêkên pîşesaziya fezayê yên heyî bi xetên hilberînê re çareser bike, ew hewcedariya amûrên taybetî ji holê radike, dema ji ramanê heya hilbera guncan zûtir dike, û dihêle ku cîhê Relatîvîteyê di demek kurt de ceribandin û hilberîna pir zêde dubare bike. ji her hilberînerê din ê roketan. Dema ku hûn li ser pîşesaziyek dipeyivin ku bi mîlyonan û bi gelemperî bi mîlyaran bargiraniya giranbiha jî heye, ev teknolojî hewce ne ku werin ceribandin, rast û ceribandin. Tevî van astengan, pargîdanî di dîroka Amerîkî de ji her pargîdaniyek fezayê ya sektora taybet pêşbirka herî mezin wergirtiye, ramana çapkirina 3D xurt dike û îsbat dike ku veberhêner ji pêşkeftinên teknolojîk ên di pîşesaziya fezayê de ku Ellis û Noone xeyal kirine amade ne. . 

volume pîşesaziya Space

Pirsgirêka demdirêj a rêwîtiya fezayê erzanbûn e, vê bendeya bilind rê li ber netewên kêmtir hişt ku bernameyên fezayê bidin destpêkirin. Di heman demê de hate texmîn kirin ku rêwîtiya fezayê dê çu carî di sektora taybet de nebes be heya ku ji hêla SpaceX û Blue Origin ve xelet neyê îsbat kirin. Relativity Space nûhatiyek e ku vê pîşesaziyê asteng dike da ku hewcedariyên neteweyên li çaraliyê cîhanê bicîh bîne. Her ku daxwaza me ya ji bo satelaytan û avêtina rokêtan zêde dibe, daxwaziya rêwîtiya fezayê her ku diçe mezin dibe. Niha, pîşesaziya fezayê bi nirxê 350 milyar dolar û Li gorî Morgan Stanley tê payîn ku bigihîje 1.1 Trîlyon dolar sala 2040-an. 

Nêzîkî 50% ji pîşesaziya fezayê şaneyên satelîtê ne, bi vê yekê tê zanîn ku sektora taybet xwe bi awayek kêrhatîtir rêve kiriye ku ji bo belavkirina satelaytan di orbita nizm de çêtir e. Ev bi bêtir ji yek awayan sûdmend e, hewcedariya barkirina li fezayê her ku diçe mezin dibe û em hewceyê çareseriyên herî baş in ji bo guheztina mîqdarên mezin li ser dûr û dirêj berbi gerstêrkên biyanî Ger em dixwazin gerstêrkek mîna Marsê biafirînin, em ê hewce bibin ku em xwedî şiyan bin. ji bo çêkirin û afirandina li ser gerstêrkê, em nekarin li bendê bin ku bar li gorî hewcedariyê bişînin mehek gerstêrkê. 

Relativity Space, digel Terran 1 û Terran R, bi giranî balê dikişîne ser hewcedariyên belavkirina kargoyê. Terran 1 (85% 3d çapkirî) dê xwediyê bargiraniyek 2700 lbs be, ev ê bi giranî ji teknolojiyên berhevkirina agahdarî re were veqetandin dema ku ew ceribandin û amade dikin ku Terran R di 2024-an de bidin destpêkirin, Terran R (95% 3d çapkirî) tê çaverê kirin ku 44,000 lîre bargiraniyek heye. Tarran 1 ji mîsyonên orbita nizm re çêtir e, digel ku Terran R armanc heye ku di sala 2024-an de bifire marsê. 

Cihê nisbetbûnê

Cihê nisbîbûnê bûye pargîdaniyek ku a Nirxa 4.2 milyar dolar û ewlekirina zêdetirî 1.3 mîlyon lingên çargoşe cîhê hilberînê di demek pir kurt de. Şirket bûye gelek patent dane dor teknolojiyên çapkirina 3d û hetta hin aligirên wê. Pargîdanî dikare ji ber hilberîna tevahî hundurîn, ku çêkerên din ên roketan pişta xwe bi zincîreyên peydakirinê û hilberînerên derveyî ve digirin, dikare wiya bike. Relativity Space vê yekê bi tena serê xwe li 1 ji 4 embarên xwe yên ku li seranserê Dewletên Yekbûyî belav bûne dike. Ne tenê wan kariye ku hemî teknolojiyên pêwîst li malê bînin, ew jî bi ser ketine bibe çaremîn pargîdaniya di dîroka Cape Canaveral de ji bo ku pêgehek avêtinê ya taybetî hebe, wan bingehek li baregeha hêza hewayî ya Vandenberg jî heye. 

Teknolojiyên xwedanî yên Relativity Space destûr daye wan ku çapkerên 3d yên nû hatine sêwirandin bi karanîna dakêşana kemera plazmayê û weldingkirina lazerê bi aligirên aluminiumê re bi rêjeya 10 ″ serê saniyeyê têla weldingê ku bi tevahî hundurê hatî çêkirin bikar bînin. Vê yekê ji wan re hişt ku hilberîna paşîn çêtir biguhezînin ku li gorî hewcedariyên wan ên taybetî bi leza ku berê qet nedîtine. Fêrbûna makîneyê xweşbîn dike sêwiranek şiltir, di pir rewşan de parçeyên ku wekî din dê hema hema ne gengaz be çêkirin çêbike.

Ellis û tîmê wî neçar bûn ku gelek pirsgirêkên teknîkî yên nediyar ên wekî şerpezekirina metal çareser bikin. Di vê rewşê de, tîmê destnîşan kir ku nêzîkatiya çêtirîn fêrbûna taybetmendiyên rastîn ên warpingê yên ku ji her alloyek xwerû re ne û algorîtmayên fêrbûna makîneyê bikar bînin da ku bernameyên xwe çêtir rast bikin da ku li gorî alloya taybetî ya ku ji bo pêvajoyê tê bikar anîn bicîh bikin. Vê yekê hişt ku wan hesab bikin û li gorî xwe rast bikin da ku dema çêkirina wê guheztina beşê di pîvanan de yek bikin. Ellis diyar dike ku di dirêjahiya rokêtê de, ev algorîtma di nav 2 hezar santîman de bûye sedema toleransê. Ev hîn mînakek din e ku fêrbûna makîneyê çawa ji hilberînê sûd werdigire. 

Hêsankirin navnîşa pêşanî hildiweşîne

Di nifşên berê yên keşfkirina rokêtan de, ji bo her biryarek ku ji hêla NASA ve hatî girtin, zêdebûn mecbûrî bû. Di rewşek têkçûnek potansiyel de, pêdivî ye ku her beş bi kêmanî yek parçeyek paşvekêşanê hebe. Ev raman dikare di biryarên endezyariyê û çêkirinê de li seranserê çend dubareyên roketên NASA-yê were dîtin. Lê em li ku radiwestin dema ku armanc kêmkirina parçeyan û hêsankirina çêkirina rokêtan be? Ev dê çawa bandorê li zêdebûnê bike?

Di doza Relative Space de, hêsankirina rokêtê ji zêdebûnê re sûdmend e. Kêmkirina hejmara beşan rasterast bi hêsaniya lênihêrînê û şiyana guhertin an tamîrkirina parçeyan li gorî daxwazê ​​ve girêdayî ye. Digel pêşkeftinên di çapkirina 3D de û kêmbûna hewcedariyên mezinbûnê yên ji bo çaperên bi kalîte, naha mimkun e ku di firînên mirovî de çaperên 3D li balafirê hebin û bi potansiyel li ser gerstêrkên kolonî bêne bicîh kirin.

Ev dikare li seranserê roketên Terran 1 û Terran T were dîtin, ji nokên wan ên derzîlêdanê yên ku ji 1 parçeyek kesane têne hilberandin heya pergalên sarbûna odeyên berfirehkirinê yên ku rasterast di nav rûvên germkirî de têne çap kirin. Van hêsankirina zêde bûne sedema beşên pêbawer û bihatir ên ku dikarin hema hema hema hema li her deverê ku ew karibin li gorî çaperê bi rê ve bibin werin çêkirin. Ev ê di heman demê de ji ber nebûna hewcedariyên destan ên jihevdexistin û ji nû ve berhevkirina parçeyê rê bide kêmkirina lênihêrîn û demdirêjiyê.