أول صاروخ مطبوع ثلاثي الأبعاد في العالم على وشك الاختبار. تم إطلاقه في عام 2021.

لم يعد من المعتاد بالنسبة للأشخاص استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج أشياء صغيرة أو محمولة. ومع ذلك ، لا يمكن إلا لعدد قليل من الناس استخدام هذه التكنولوجيا لإنشاء عمالقة ، وخاصة الصواريخ - التي تبدو وكأنها خيال. ومع ذلك ، فإن Tim Ellis ، مؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Relativity Space ، لا يعتقد ذلك.

في المقر الرئيسي لشركة Relativity Space في لوس أنجلوس ، توجد أربعة من أكبر الطابعات ثلاثية الأبعاد المعدنية في العالم التي تصنع أجزاء الصواريخ ليل نهار. علاوة على ذلك ، فإن أول صاروخ مطبوع ثلاثي الأبعاد للشركة على وشك إرساله إلى ميسيسيبي للاختبار.

يُطلق على أحدث طراز من Relativity Space للطابعة ثلاثية الأبعاد الحاصلة على براءة اختراع اسم "Stargate" ، بارتفاع 30 قدمًا ، مع ذراعين روبوتيين كبيرين يبرزان من جسم الماكينة مثل مخالب. صاروخ Terren-1 هو أول صاروخ لـ Relativity Space. سيتم تصنيع 95٪ من الصاروخ بواسطة طابعات Stargate ثلاثية الأبعاد حسب الجودة ، ولن تتم طباعة بعض الأجهزة الإلكترونية والكابلات والأجزاء المتحركة وغسالات المطاط. يظهر.

لإنشاء صاروخ مطبوع ثلاثي الأبعاد ، تعين على تيم إيليس وفريقه إعادة التفكير في كيفية تصميم الصاروخ. سيؤدي ذلك إلى أن تكون أجزاء الصاروخ Terren-1 أقل بمقدار 100 مرة من الصواريخ المماثلة ؛ على سبيل المثال ، يتكون محرك Aeon من 100 عنصر فقط ، وقد يحتوي صاروخ الوقود السائل النموذجي على آلاف المكونات.

يدعي Tim Ellis أنه من خلال دمج الأجزاء وتحسينها ، ستكون Relativity Space قادرة على إكمال الانتقال من "مجموعة من المواد الخام" إلى "الصعود إلى منصة الإطلاق" خلال 60 يومًا - على الأقل من الناحية النظرية. ومع ذلك ، لم تجمع Relativity Space صاروخ Terren-1 النهائي ، ولن يتم إطلاقه حتى عام 2021 على أقرب تقدير.

بعد التجميع ، سيصل ارتفاع صاروخ Terren-1 إلى 100 قدم وسيكون قادرًا على حمل 2800 رطل من الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض - وفي هذا الصدد ، يكون أقوى من قاذفة أقمار صناعية صغيرة ، ولكنه أصغر من الأكبر واحدة. قدرات الحمولة الصاروخية ، مثل SpaceX's Falcon 9. لذلك ، فإن صاروخ Terren-1 سيكون مناسبًا بشكل خاص لحمل أقمار صناعية متوسطة الحجم.

وقال شاجون ساشديفا ، كبير المحللين في شركة نورثرن سكاي ريسيرتش للاستشارات الفضائية ، "إن الاختبار الشامل لصاروخ تيرين -1 سيكون علامة فارقة بالنسبة لتيم إيليس وفريقه لإثبات هذه التكنولوجيا الجديدة". لأنه بعد ذلك ، يمكن أن تبدأ الشركة في حل المشكلات الأخرى ، مثل ما إذا كانت تحتاج إلى إطلاق صاروخ جديد كل 60 يومًا.

في الواقع ، ليست Relativity Space هي شركة الصواريخ الوحيدة التي تستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. تستخدم شركات مثل SpaceX و Blue Origin و Rocket Lab هذه التقنية لطباعة أجزاء معينة. ومع ذلك ، يعتقد تيم إيليس أن صناعة الطيران تحتاج إلى التفكير لفترة أطول ، وأن الصاروخ المطبوع ثلاثي الأبعاد هو مفتاح البنية التحتية للنقل في المستقبل بين المريخ والأرض.

تيم إيليس ، 29 عامًا ، وجوردان نوون ، 26 عامًا ، المؤسس المشارك لـ Relativity Space ، يصنعان الصواريخ منذ الكلية. لقد عملوا في فريق الصواريخ الشهير بجامعة جنوب كاليفورنيا ، وفي وقت لاحق في Blue Origin و SpaceX. افتتاح؛ العمل في Blue Origin ، بدأ Tim Ellis في تصور مصنع صواريخ آلي بالكاد يحتاج إلى أيدي البشر. ومع ذلك ، يجب تحقيق هذا الهدف من خلال طابعة ثلاثية الأبعاد عملاقة.

كما أراد تيم إليس ، أسس فيما بعد Relativity Space ويمتلك مصنعه للطابعة والصواريخ ثلاثي الأبعاد. يبلغ ارتفاع الإصدار الأول من طابعة Stargate 3D حوالي 15 قدمًا ويتكون من ثلاثة أذرع آلية ؛ يستخدم الذراع في لحام المعادن ومراقبة تقدم الطابعة وتصحيح العيوب.

الآن ، لدى Relativity Space إصدارًا جديدًا من طابعة Stargate 3D ، وهو ضعف الارتفاع الأصلي ، به فقط ذراعا آليان ، لكن بإمكانهما فعل أكثر من "الأسلحة الثلاثة" السابقة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يمكنه أيضًا طباعة مكونات أكبر مرة واحدة ، مثل تركيب الصواريخ أو خلايا الوقود. تشير التقارير إلى أنه سيتم مضاعفة الإصدار التالي من طابعة Stargate 3D مرة أخرى ، مما سيساعد الشركة على بناء صواريخ أكبر.

وفقًا لتيم إيليس ، فإن السر الحقيقي لصواريخ Relativity Space هو استخدام الذكاء الاصطناعي "لإخبار" ما يجب أن تفعله طابعة ثلاثية الأبعاد. قبل الطباعة ، سيقوم الموظفون بمحاكاة نتائج الطباعة ثم تدريب الطابعة ثلاثية الأبعاد لتقليل معدل العيوب. نظرًا لتصنيع المكونات الجديدة بشكل مستمر ، تتحسن خوارزميات التعلم الآلي حتى يمكنها أخيرًا تصحيح تأثيرات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

في المستقبل ، سوف تتعرف الطابعات ثلاثية الأبعاد على أخطائها وتتحكم في عمليات القطع وإضافة المعادن بأنفسهم حتى تنتج جزءًا مثاليًا. يرى تيم إيليس هذا المفتاح لجلب التصنيع الآلي إلى بقية العالم. قال: "طابعة Stargate 3D تصنع أجزاء صاروخية."

ومع ذلك ، لا يتفق الجميع مع الطريقة التي تصنع بها "النسبية الفضائية" الصواريخ. تستخدم شركة Startup Space أيضًا تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، لكن الرئيس التنفيذي للشركة Max Haot يعتقد: "في صناعة الفضاء ، يستخدم الجميع تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد بأسرع وقت ممكن ، لا سيما في مجال مكونات المحرك. المشكلة هي الطباعة ثلاثية الأبعاد من المفيد مقارنة بأساليب تصنيع الصواريخ التقليدية؟ نحن سلبيون بشأن هذه المسألة. "

وقعت Relativity Space مئات الملايين من الدولارات في اتفاقيات مع العديد من مشغلي الأقمار الصناعية الرئيسية ، بما في ذلك Telesat LEO و Momentus ؛ كما استثمر Arjun Sethi ، شريك Tribe Capital ، في Relativity Space ، كما يعتقد أن خدمات السحابة AWS من Amazon يمكن أن توفر البنية التحتية الحيوية لشركات الفضاء الأصغر.

تعتقد Sachdeva من Northern Sky Research أن خبرة Relativity Space في الطباعة ثلاثية الأبعاد للفضاء قد تتجاوز القيمة الثابتة للصاروخ. وقال ساشديفا: "هذا تحسن كبير في الصناعة بأكملها."