在所有的交通运输工具中，火箭可能是体积最为庞大的：可高达100余米，直径10余米，重量则可高达数千吨，而一辆货车车厢也才约20吨重。

而对于3D打印，在人们印象中，通常制造的是体积较小的物体。

但近日，一家初创公司却实现了一项令人瞩目的成就：他们成为了世界上第一家用3D打印制造出整个火箭的公司。

(官网截图)

总部位于洛杉矶的Relativity Space公司在某些方面的未来目标与SpaceX十分相像。它与NASA Stennis航天中心有长达20年的试验场合作关系，且在美国各地运营多个生产、测试及发射基地。此外，该公司还拥有数名曾在SpaceX工作过的员工，如SpaceX前工程师、曾负责猎鹰9号火箭的第二期测试的Clay Walker最近就被该公司聘请为火箭测试的现场主管。

该公司的3D打印技术能在数十天内制造出能够飞行的火箭，而不像传统火箭制造方式一样需要漫长的几年时间。且该公司从根本上简化了供应链，使得这种3D打印火箭包含的部件比传统火箭少100倍，从100000个减少到1000个。

该公司制造的轨道火箭Terran 1花了不到60天。根据设计，该火箭约95%的部件是3D打印的，Terran 1唯一没有被3D打印的部分是它的电子系统。Relativity Space把火箭分成几部分建造，然后使用专门的“水平连接系统”(本质上是个机器人手臂)将各个部分装配在一起。

这种定制火箭能够发射一辆小汽车大小的地球轨道卫星，是其竞争对手能力的六倍。目前该公司已经完成了超过100次火箭发动机点火测试。

他们拥有一个可演化的引擎架构，减少了组件接口的数量，开发了多种专为3D打印而设计的专有合金，在从开发到操作的多个环节都能更快地进行设计迭代、组件优化，实时进行质量控制和零件检验。他们还使用了传感器和分析驱动的机器学习技术。

Terran 1火箭的总价格为1200万美元，可以携带超过1250公斤的重量飞行到近地轨道，这相当于每磅不到1万美元。

Relativity Space还建造了世界上最大的金属3D打印机。这款打印机被命名为“星际之门”(Stargate)。该公司表示，他们的“星门工厂”是首个实现火箭制造自动化的航天平台，垂直整合了智能机器人、软件和数据驱动的3D打印技术。该公司目前拥有至少7台3D打印机。

此外，该公司还拥有内部材料表征实验室，以对新合金进行快速迭代;具有灵活和高度可扩展的系统架构和基于云的制造模拟和培训。该公司今年10月才刚刚招聘了第200名员工。

该公司的联合创始人兼首席执行官蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)指出，来自美国国防高级研究计划局(DARPA)的数据显示，航空航天业“仍在使用与60年前相同的基本制造工具进行生产、设计和开发”。

埃利斯说:“与其他行业(如汽车制造)相比，DARPA的数据显示，航空航天实际上正在走向另一个方向，与60年前相比，设计、开发和迭代一种新产品的时间实际上变慢了。”

“历史将是最好的指示器，但我认为，其他人的错误之处在于，他们对未来是什么样子没有足够的远见。”

曾在SpaceX工作过13年，如今加入了Relativity Space担任发射和生产部门高级副总裁的扎克·邓恩(Zach Dunn)对该公司的做法表示欣赏。

他说Relativity Space超出了他的预期：“我们的工程办公室离我们的工程区域只有一扇门，差不多两步。因此，从计算机和分析工具走出去查看硬件的能力意味着我们有一个超级紧密的迭代循环，这是非常棒的。”

“将增材制造应用于航空航天和火箭应用，是真正的做法。这绝对可以而且一定会奏效。”

Terran 1火箭组件的大幅减少还赋予了它快速更新升级的能力。埃利斯说：“我们不仅能在60天内造出一枚火箭，而且60天后我们还能造出更好的版本。我们生产的每一个版本，都将优化其质量，使其更轻、更便宜、生产速度更快……这是对价值链的彻底改写，我认为这就是为什么人们忽略了它——他们把它视为一种制造技术。但这确实是一种全新的方式来构建、设计和开发由软件驱动的产品。”

未来目标

关于Relativity Space的未来目标，埃利斯表示：“以我们资产负债表上现有的资金，我们正按计划于明年发射我们的第一枚Terran 1火箭进入轨道。”

和SpaceX一样，Relativity计划将其火箭运往全国各地，从加州到斯坦尼斯进行测试，然后在佛罗里达发射。与SpaceX的另一个相似之处是，该公司的长期愿景也是登上火星。

埃利斯称：“不幸的是，我们仍然是仅有的第二家把这作为核心使命的公司。我们希望专注于在地球和火星上建立人类的工业基地，而3D打印是实现这一目标的方法。我们真的把这个工厂看作是火星工厂的原型……最终，我们想要缩小工厂的占地面积，这样，你需要的工具、机器和其他东西的数量就能减少到用一架运载火箭就能把整个工厂发射到火星上去的程度。”

Relativity Space负责商业发展和政府事务的副总裁乔希布罗斯特(Josh Brost)曾在SpaceX工作了9年，负责政府销售。目前Relativity Space也在努力争取商业合同。

今年6月，该公司宣布已与铱星通信公司(Iridium Communications)达成协议，将进行6次低地球轨道的专用发射，第一次发射将不早于2023年。同月，该公司还宣布了一项进入权协议，与美国的第30太空联队在范登堡空军基地开发火箭发射设施。

该公司还在寻求美国政府的订单，包括国家安全部门，如五角大楼。关于该公司将如何选择商业航天和国防航天的业务份额，该公司埃利斯表示：“从市场分析来看，总的来说，我认为我们可以得出相当接近一半一半的结论。”

该公司还在官网上自信地写道：“20年后，我们的星门工厂将扩展到所有的航天领域。”

就在11月，Relativity Space刚刚完成了5亿美元的D轮股权融资，旨在加速其计划中的项目，包括未来工厂、运载火箭开发和3D打印技术等。

本轮投资由Tiger Global Management牵头，新投资者Fidelity Management & Research Company LLC、Baillie Gifford、ICONIQ Capital、General Catalyst、XN、Senator Investment Group和Elad Gil参与了此次投资。

参与这轮融资的现有投资者包括BOND、Tribe Capital、K5 Global、3L、Playground Global、Mark Cuban、Spencer Rascoff和Allen & Company LLC等。