簡介：最近天上有點熱鬧。前兩周SpaceX的星艦在全球觀眾的注視下在空中解體，馬斯克的復雜表情以及控制中心員工們的反應給此次發射增添了不少值得解讀的空間。就在最近，一家不那么知名的公司也發射了一支火箭。雖然同樣沒能進入軌道，但這次發射也取...
最近天上有點熱鬧。前兩周SpaceX的星艦在全球觀眾的注視下在空中解體，馬斯克的復雜表情以及控制中心員工們的反應給此次發射增添了不少值得解讀的空間。
就在最近，一家不那么知名的公司也發射了一支火箭。雖然同樣沒能進入軌道，但這次發射也取得了人類科技史上的又一里程碑意義。
因為這是人類發往太空的第一支3D打印火箭。
一次成功的失敗
3月22日，由Relativity Space公司研發制造的人族一號（Terran 1）火箭在美國佛羅里達州卡納維拉爾角太空部隊的16號發射場升空。繼3月8日和11日兩次因技術問題取消發射后，此次發射尤為扣人心弦。
按照計劃，人族一號發射1分20秒，穿過最大空氣動力點；升空2分45秒，一二級火箭分離；升空7分44秒，二級火箭發動機關閉；發射升空8分鐘，二級火箭進入既定軌道。
在火箭發射后7分鐘左右，二級火箭發動機在點火時出現異常，隨即實時影像消失，火箭未能進入預定軌道，但其在上升階段到達了火箭穿越大氣層的過程中阻力最大的點——最大空氣動力點，因此也實現了本次試射的一個重要目標。由此，人族一號成為人類歷史上首個成功發射的幾乎全3D打印的火箭。
圖源：Youtube發射視頻截圖
人族一號是目前世界上最大的3D打印物品：它由兩級組成，高約33.5米，寬約2.2米，重9.28噸。其85%的組件由合金金屬材料3D打印而成。
在很多行業看來，85%的3D打印比例并不高，但對于航天來說卻意味著里程碑式的突破。據Relativity官方介紹，盡管很多新型火箭都采用了3D打印技術，但3D打印的零部件占比都不超過4%。而人族一號的絕大部分零件均由3D打印完成，包括最關鍵的Aeon 1甲烷液氧發動機，以及推進劑罐、反應控制推進器、加壓系統等核心系統。
因為采用了3D打印技術，Relativity可以在60天內制造一支火箭，比傳統的生產方式快10倍，同時制造零件量也僅有過去的1%。
此外值得一提的是，人族一號采用的是甲烷燃料發動機，SpaceX的星艦同樣采用了甲烷燃料。相比燃油發動機，甲烷燃料積碳更少、燃燒效能更高，并且可以很容易地從液化天然氣中提煉出來，生產成本更低。
離開藍色起源，探索3D打印的可能
Relativity的兩名創始人：Tim Ellis和Jordan Noone不僅是南加州大學的同班同學，還一起在貝佐斯的藍色起源共事。Tim是3D打印的信徒，將金屬3D打印帶進了藍色起源。兩人認為，當前市面上的商業航天公司采用3D打印技術的深度遠遠不夠，于是在2015年，他們一同創立了Relativity Space，致力于打造世界上第一個完全3D打印的火箭。
通過郵件陌拜，Tim和Jordan打動了美國的知名投資人Mark Cuban（他更有名的身份可能是NBA達拉斯獨行俠隊的老板），獲得了最初的50萬美元融資。
2016年，他們又獲得YC賞識，成為YC校友。通過一步步籌集資金、招募團隊，Relativity規模逐漸擴大，得到越來越多的投資人認可，其投資方包括黑石、Tiger Global、Coatue等知名機構，以及Jared Leto等個人投資者（沒錯就是你認識的那個萊托少爺）。
截止目前，Relativity已經籌集了13億美元融資，估值42億美元。
馬不停蹄的Relativity：目標是95% 3D打印
就在人族一號發射失敗后，Relativity的創始人在公開聲明中Ellis說：我們想問問客戶，是愿意等我們修復人族一號的問題再次發射呢，還是直接去研發他們真正感興趣的火箭呢？
不知道客戶們投了誰一票，反正Relativity宣布了人族一號即將退休的消息，將未來的研發和發射計劃讓位給更大、全身3D打印含量高達95%的人族R號（Terran R）。據Ellis的推特，Relativity目前的16.5億美元合同中的絕大部分都采購的是人族R號，預計在2026年首次發射。
人族R號在2021年官宣，不過在此后的2年間，人族R號的研發設計規劃發生了不少變化。
最大的變化在于，人族R號舍棄了全面重復利用。當時，公司曾放言，借助獨特的合金材料和3D打印技術，“這支火箭上不會有一個無法重復利用的部件”。但新的火箭設計只顯示出回收一級火箭的跡象，這就與SpaceX的獵鷹9號、藍色起源的新格倫號等“傳統火箭”如出一轍了。
圖源：TechCruch
不過，新的人族R號提升了運載能力。Relativity在初次官宣時表示，人族R號可以將超過20000公斤的重量發射到近地軌道，但該公司現在聲稱，采用回收一級火箭的方案后，有效載荷能夠提升到23500公斤，如果一級火箭被耗盡，則可以進一步提升到33500公斤；它還可以在回收一級火箭時將高達5500公斤的有效載荷送入地球靜止轉移軌道。
發射火箭是一個極為燒錢的游戲，顯然Relativity也在孤注一擲。
雖然尚不清楚人族R號的研發進度，但從其將發射時間由2024年推遲到2026年這一點就可見一斑。根據計劃，人族R號將在人族一號的同一片發射場升空，為此，Relativity要在接下來的幾年時間里改造一個更大的機庫、更大的發射臺、更高的避雷塔，并完成所有基礎設施的升級，以適應更大的火箭。
Relativity的時間表相當緊張，期待在2026年的某一天，人類能夠見證3D打印的火箭升入太空。
參考來源
So long， Terran 1: Relativity Space makes hard pivot to an even larger Terran R（TechCruch）
Relativity shelves Terran 1 after one launch， redesigns Terran R（SpaceNews）
https://www.relativityspace.com/