2022年10月25日，加利福尼亚州的火箭制造商Relativity Space推出了其星际之门（Stargate）3D打印机的最新四代版本。据了解，四代版本打印速度相较三代版本提升了7倍！该机器的水平打印方向还能生产长达36.6m、宽7m的部件！其产能比三代高出55倍！据Relativity Space称，其第四代系统 "打破了传统的打印限制"，它可以水平制造，将多条线送入一个打印头。利用其新机器，该公司正在开发和生产Terran R的部件，这是一款即将开发完成的火箭，将能够向低地球轨道（LEO）发射多达20,000公斤的货物。
相对论空间公司的联合创始人兼首席执行官蒂姆-埃利斯（Tim Ellis）说："未来航空航天领域的大型装备将不可避免地采用3D打印技术。产品越轻，性能越好，当使用3D打印制造飞行产品时，每一次连续的改进也会使其生产速度更快，成本更低。目前我们仍处于打印技术开发部件的早期阶段，其技术迭代的可能性依然很高。"
△第四代相对论空间星际之门3D打印机。图片来源：Relativity Space。
为Terran R的起飞做准备
火箭的加工位于长滩的一个被称为 "虫洞 "的前波音C-17制造厂，相对论空间继续开发和部署其垂直整合的火箭3D打印平台。这个星门系统是 "未来工厂 "的中心，其中3D打印、人工智能和自主机器人技术被结合起来，以创造一个不断改进的轨道火箭制造工作流程。
制造商已经利用该设施3D打印了Terran 1号火箭，这是一个旨在将多达1250公斤的有效载荷推进到低地轨道的运载工具，由9个3D打印的Aeon 引擎驱动，每个引擎能够产生23000磅的推力。
△相对论空间Aeon 引擎。照片来自Relativity Space
随着Relativity Space公司筹集了超过12亿美元的资金，并从Iridium Communications和Telesat等公司获得了Terran 1卫星发射协议，它已越来越多地将其研发工作转向Terran R。与前代火箭不同，该公司的最新火箭Terran R将完全可重复使用，并由新的Aeon R引擎提供动力，每个引擎在发射时可产生高达25万磅的推力。
到今年6月，相对论空间公司已经获得了12亿美元的Terran R发射合同，包括与OneWeb公司签订的多次发射协议和与Impulse Space公司签订的火星商业任务。在虫洞，该公司正在使用几个星门打印系统来生产Terran R组件，这个数字在未来几个月将达到十几个。同时，火箭的新Terran R发动机正在附近的另一个设施中生产，该设施被称为 "The Portal"。
△正在准备发射的相对论空间Terran 1号火箭。图片来自约翰-克劳斯，相对论空间公司。
一个新的、软件驱动的星际之门
尽管相对论空间公司还没有公布其第四台星际之门3D打印机的全部技术规格，但据了解，它的速度是其前辈的七倍。该机器的水平打印方向还能生产长达120英尺、宽24英尺（约36.6×7.3m）的部件，使其产能比之前的第三代产品高出55倍。
△Relativity Space Aeon 引擎的点火。照片来自相对论空间
说到打印质量，新的 "星际之门 "具有先进的遥感技术，它结合了计算机视觉、传感器和遥测技术来解锁实时过程监控。这种先进的设置将由该公司正在开发的软件来补充，该软件借鉴了机器学习方法，允许创建更复杂和更大的金属零件。
第四代 "星门 "将成为制造 "Terran "R的主要生产工具，这种方式能够从根本上减少其零件数量，同时加速其发展。此外，该火箭将是一系列产品中第一个受益于使用内部开发的独特材料的产品，据说这些材料更轻，加工速度更快，从而释放出下游的成本节约。
△Relativity Space 总部的 Stargate 3D 打印机。照片来自相对论空间
最终，在未来的几年里，相对论空间公司认为新的星门系统将极大地改变供应链，因为它能在几个月内用少100倍的零件生产火箭。因此，该公司认为其最新系统能够加速航空航天领域的进步和创新，同时也能在利润丰厚的航空、能源和国防领域有所收获。
埃利斯补充说："星际之门打印机旨在释放快速迭代，这为大规模制造产品的创新提供了机会。由于高度适应性、可扩展性和自动化过程，通过软件驱动的制造，传统的航空航天和空间制造商需要花费数年时间来开发和建造的产品将被减少到几个月。我们认为3D打印是一种自动化技术，有能力改变制造业的创新步伐，这就是为什么我们从第一天起就投资建立我们自己的专有技术库。"
△左图：Terran1火箭。右图：具有20倍有效载荷能力的Terran R火箭。图片来自Relativity Space。
技术规格和价格
以下是第四代Relativity Space星际之门3D打印机的技术规格。| 构建方向 | 水平 |
| 打印能力 | 120（长）x24（宽）英尺 |
| 打印量 | 每年4架Terran R |
| 材料 | 专有的轻质合金 |
| 传感器 | 机器人主导的路径规划 |
| 软件 | 自定义ML驱动的平台 |
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