Impresora 3D cohete «fábrica del futuro»

El constructor de misiles Relativity Space se mudó a su nueva sede en Long Beach, California este verano, y la compañía ya está fabricando las piezas que necesita para su primer lanzamiento a fines del próximo año.

Relativity está construyendo actualmente la primera iteración de su cohete Terran 1. A diferencia de otros cohetes, Relativity usa múltiples impresoras 3D, todas las cuales fueron desarrolladas internamente para construir Terran 1. El cohete está diseñado para imprimir en 3D aproximadamente el 95% de sus partes, lo que hace que el cohete de Relativity sea menos complejo. y más rápido de construir o modificar que los misiles tradicionales. Según Relativity, el proceso más simple podrá convertir la materia prima en un cohete en la plataforma de lanzamiento en menos de 60 días.

Si bien Relativity avanzó en las pruebas de su tecnología de impresión 3D, la sede de 120,000 pies cuadrados de la compañía servirá como base para su negocio de fabricación y puesta en marcha. La relatividad es ahora la tercera generación de impresoras 3D que pueden producir una sola pieza de metal de hasta 32 pies de altura, tan alta como lo permita el nuevo techo.

«Será la base de nuestros esfuerzos durante algún tiempo, ya que nos permitirá producir completamente el misil Terran 1», dijo a CNBC Zach Dunn, vicepresidente de desarrollo de fábrica de Relativity. «Es la fábrica del futuro».

La nueva sede de la compañía está equipada con Relativity, que recientemente contrató a su empleado número 200. La expansión fue posible después de recaudar $ 140 millones el año pasado. Los inversores incluyen Social Capital, Playground Global, Y Combinator, Bond Capital, Tribe Capital, Jared Leto y Mark Cuban.

Dunn es uno de los empleados más jóvenes en unirse a SpaceX hace casi cuatro meses después de casi 13 años, y más recientemente como vicepresidente senior de puesta en marcha y producción. Hablando por primera vez desde que dejó la compañía de cohetes de Elon Musk, Dunn dijo que la teoría de la relatividad superó sus expectativas.

«Tenemos nuestras oficinas de diseño a una puerta, literalmente a dos pasos de nuestra área de diseño. La capacidad de ver el hardware desde su computadora y las herramientas de análisis significa que tenemos un ciclo de iteración súper ajustado, lo cual es genial», dijo Dunn.

La teoría de la relatividad ha conservado y actualizado las impresoras de primera y segunda generación que desarrolló. Sin embargo, la nueva fábrica significa más espacio. La empresa ensamblará los brazos robóticos para las impresoras de tercera generación en julio. Relativity ahora tiene al menos siete impresoras 3D en total, y el CEO Tim Ellis le dijo a CNBC que la compañía tiene más por venir.

«Las nuevas impresoras están en funcionamiento y actualmente están imprimiendo nuestras primeras piezas de vuelo. Así que tenemos varias impresoras que están construyendo el primer cohete que realmente pondremos en órbita», dijo Ellis. «Estamos construyendo nuestra primera etapa para nuestro primer vuelo, así como la segunda etapa que comenzamos hace unas semanas».

Varios inversionistas de Relativity revisaron la nueva sede, agregó Ellis, y los miembros del equipo de los grupos Bond Capital y Tribe Capital visitaron recientemente.

La fábrica tiene cinco gabinetes para las nuevas impresoras de Relativity. La única parte de Terran 1 que no se puede imprimir en 3D son los sistemas eléctricos.

«Entran dos cubos de materia prima y luego las impresoras configuran ese material en un cohete», dijo Ellis.

Terran 1 tendrá unos 30 metros de altura en la plataforma de lanzamiento, por lo que la relatividad construye el cohete en secciones y luego utiliza un «sistema de conexión horizontal» especial para unir las piezas. Este sistema es esencialmente otro brazo robótico que une secciones de soldadura que Ellis descubrió que podría funcionar en dos misiles uno al lado del otro.

«La ventaja ahí [with the horizontal conjoiner] Esto nos permite ejecutar más impresoras de tercera generación en paralelo para acortar el tiempo total de construcción del vehículo «, dijo Dunn». Podemos imprimir un pie en cualquier impresora [of metal] Entonces, si todos ejecutamos las impresoras juntos, podemos imprimir un cohete en menos de un mes. «

A principios de este año, la Teoría de la Relatividad confirmó a través de una serie de pruebas de presurización que su proceso de impresión 3D puede resistir las intensas fuerzas de un lanzamiento. Ellis señaló que el proceso que utiliza la teoría de la relatividad hace que las juntas sean más fuertes que el resto de las partes porque las impresoras hacen que todas las secciones conectadas sean un poco más gruesas que el resto.

«Nuestra aleación de aluminio personalizada se ha desarrollado e iterado continuamente. Ésta es una de las grandes ventajas de no vender los sistemas de impresión 3D sino ser usuarios finales», dijo Ellis.

El enfoque integral de Relativity para la impresión 3D ha provocado escepticismo entre otros fabricantes de cohetes, todos los cuales utilizan al menos una cantidad limitada de fabricación aditiva. Ellis se refirió a los datos de DARPA, la agencia para proyectos de investigación de defensa avanzada, que muestran que la industria aeroespacial «sigue utilizando la misma herramienta de fabricación básica para enfoques de producción, diseño y desarrollo que hace 60 años».

«En comparación con otras industrias [such as automobile manufacturing]Los datos de DARPA que muestran que la industria aeroespacial de hecho va en sentido contrario, y que el tiempo para diseñar, desarrollar e iterar un nuevo producto es más lento hoy que hace 60 años «, dijo Ellis». La historia será el mejor indicador, pero creo que otras personas se equivocan simplemente al no pensar en lo que será el futuro con suficiente visión. »

Ellis ha estado tratando de lograr su visión desde que fundó Relativity hace cinco años. Y Dunn, que tiene una década de experiencia en la construcción de los misiles estadounidenses más comúnmente disparados, repitió a su nuevo jefe.

«El uso de la fabricación aditiva para aplicaciones aeroespaciales y de misiles es el verdadero negocio. Puede funcionar y funcionará», dijo Dunn.

El cohete Terran 1 de Realtivity consta de solo 730 partes individuales, aproximadamente 100 veces menos que el cohete típico. La complejidad reducida también trae consigo la capacidad de realizar cambios y actualizaciones rápidamente cuando se inicia la relatividad.

«No solo podemos construir un cohete en 60 días, podemos construir una versión mejor 60 días después. Con cada versión que hacemos, optimizamos la masa para hacerla más liviana, más barata y más rápida». para producir para nosotros «, dijo Ellis.» Esta es una reescritura completa de la cadena de valor, y creo que es por eso que la gente la extraña: la ven como una tecnología de fabricación. Pero realmente es una forma completamente nueva de construir, diseñar y desarrollar un producto «impulsado por software».

El director financiero de Ellis y Relativity, Muhammad Shahzad, habló con la analista aeroespacial de Jefferies, Sheila Kahyaoglu, la semana pasada para explicar el enfoque de la empresa a los clientes de la empresa. Ellis dijo que la llamada a Jefferies era un ejemplo del creciente interés por la relatividad. Kahyaoglu luego señaló que el cohete Terran 1 tiene un precio competitivo de $ 12 millones por lanzamiento.

Relativity también está desarrollando su propia línea de motores de cohetes llamada Aeon 1. La compañía «actualmente realiza pruebas de motores casi a diario en múltiples bancos de pruebas», dijo Ellis.

«Tenemos más de 400 pruebas en este momento, haciendo seis o siete pruebas al día», agregó.

La prueba de relatividad enciende sus motores en el Centro Espacial Stennis de la NASA en Mississippi, donde se alquilan varias cámaras de prueba a largo plazo. Ellis señaló que la compañía había contratado recientemente a un gerente de sitio de Stennis: Clay Walker, otro ex ingeniero de SpaceX que estaba probando la segunda etapa del cohete Falcon 9.

Las primeras misiones de la compañía se lanzarán desde Cabo Cañaveral en Florida, donde la teoría de la relatividad ya abrió nuevos caminos en el Complejo de Lanzamiento 16. Dunn dijo que la compañía ahora tiene «criterios de prueba extremadamente sólidos y una clara campaña de prueba por delante» para comenzar.

«Vamos a hacer una demostración de la segunda etapa y una prueba de motor en Stennis … con una prueba similar aquí en Los Ángeles para nuestra primera etapa, donde vamos a juntar segmentos y ponerlos a prueba de estrés y presurización». «Dijo Dunn.

Al igual que SpaceX, Relativity planea enviar sus cohetes a todo el país, desde California a pruebas en Stennis para lanzarlos en Florida.

Al igual que SpaceX, la visión a largo plazo de la compañía es «ir a Marte», dijo Ellis.

«Lamentablemente, seguimos siendo la segunda empresa en la que este es el negocio principal de la empresa. Queremos centrarnos en construir la base industrial de la humanidad en la Tierra y Marte, y la impresión 3D es la forma de hacerlo. «añadió Ellis. «Realmente vemos esta fábrica como un prototipo, de una manera posiblemente burda, pero muy importante, de la apariencia de una fábrica de Mars. Después de todo, queremos reducir el espacio de la fábrica, que es la cantidad de herramientas, máquinas y cosas que necesitaría ir donde un lanzador podría llevar toda una fábrica a Marte «.

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