От LEGO до 3D-печати ракет: интервью с основателем Relativity Space

Глава Relativity Space дал интервью изданию Digital Trends, поведав о первых днях стартапа, подходе к производству ракет и планах на будущее.

5730

Во времена космической гонки прошлого века двумя борющимися за превосходство оппонентами были США и СССР. Сегодня, в эпоху частной космонавтики, в центре внимания находятся SpaceX Илона Маска, Blue Origin Джеффа Безоса и Virgin Galactic Ричарда Брэнсона. Это битва трёх миллиардеров, чьи амбиции настолько велики, что гравитационное притяжение Земли уже не может их удержать. 

Но как и во времена Холодной войны, на сегодняшней космической арене присутствуют иные игроки. С той лишь разницей, что в 21-м веке это не космические агентства других стран, а частные компании. И одна из таких компаний особенно любопытна. Это Relativity Space – основанная в 2015-м году Тимом Эллисом и Джорданом Нуном калифорнийская фирма, чьё основное стремление заключается в создании ракет при помощи технологии 3D-печати. В июне этого года компания получила инвестиции на сумму в 650 миллионов долларов, которые сделали её чуточку ближе к своей глобальной цели по превращению человечества в мультипланетарный вид.

В этом интервью основатель и генеральный директор Relativity Space – Тим Эллис – ответил на вопросы издания Digital Trends буквально обо всём: от своих увлечений в детстве до планов по созданию полностью многоразовой ракеты Terran R. Интервью было отредактировано для ясности.

Тим Эллис. Credit: Relativity Space.

Складывается впечатление, что многих основателей космических компаний в детстве укусила какая-то муха. На ваш взгляд, было ли в вашей юности что-то такое, что сподвигло пойти в космическую отрасль?  

В детстве я довольно много играл в LEGO. Мне было лет 5-10, и я строил космические корабли. Я не читал инструкций и просил купить лишь те наборы, где были чёрные кирпичики, потому что они смотрелись круто. Я был полностью поглощён дизайном. Став старше, я переехал из Техаса в Лос-Анджелес. Мне удалось поступить в Калифорнийский университет и я думал, что вырасту и стану сценаристом. Я действительно был увлечён идеей о том, что творчество может оказывать влияние на мир, вдохновляя людей.

Но когда я выбирал занятия по писательскому мастерству в первые дни учёбы, я передумал и решил, что буду аэрокосмическим инженером. По правде говоря, я не знаю, почему я решил это сделать. У меня не было никаких амбиций или представлений о том, что я буду инженером, уж тем более аэрокосмическим. В колледже я решил присоединиться к студенческой команде под названием USC Rocket Lab (не путать с американо-новозеландской ракетостроительной компанией Rocket Lab – прим. переводчика), которая пыталась стать первой в мире студенческой командой, запустившей ракету в космос. И когда я своими глазами увидел огневые испытания ракетного двигателя в пустыне Мохаве… меня это просто поразило. А потом, совершенно неожиданно, произошёл первый сбой в работе. В итоге я написал весь код, который позволил запустить ракету в космос, а затем стал одним из лидеров команды. Именно это привело меня в Blue Origin (Эллис проходил в компании Джеффа Безоса три стажировки подряд), а остальное уже история.

Тот факт, что вам удалось получить ранние инвестиции от Марка Кьюбана, отправив ему электронное письмо, довольно впечатляет. Это похоже на урок для начинающих предпринимателей. Что произошло?

Когда мы основали Relativity, у нас не было никаких связей с инвесторами. Я вообще понятия не имел, что делаю, управляя этим стартапом. Всё, что у меня было – это одержимость своей идеей и понимание того, что кто-то должен воплотить её в жизнь. Самое первое электронное письмо, который я отправил с почтового ящика Relativity Space, было адресовано непосредственно Марку Кьюбану. До меня дошли слухи, что Марк читает такие письма, а мой друг из колледжа однажды написал ему по электронной почте и получил ответ. Я просто подумал: “Ну. Он из Техаса. Я из Техаса. Чего бы и не написать”. Темой было указано: “Космос – это сексуально. Мы создаём ракету, полностью напечатанную на 3D-принтере”. Я рассказал ему о нашей с Джорданом квалификации, нашем видении и о том, что кто-то должен быть тем, кто это сделает. Он ответил в течение пяти минут. Мы просили 100 тысяч долларов в раунде финансирования на 500 тысяч. Он сказал, что закроет раунд целиком.

В зарождающейся частной космической индустрии сейчас много крупных игроков, от SpaceX до Blue Origin – в последней вам доводилось работать. Что делает Relativity Space уникальной в этой отрасли? Что вы делаете иначе?

Relativity Space находится на переднем крае неизбежного перехода к программно-ориентированному производству в индустрии. Любая другая компания в мире, занимающаяся созданием продуктов в аэрокосмической отрасли, по-прежнему использует всё те же фундаментальные базисы, что и 60 лет назад, создавая изделия штучно, вручную, с сотнями тысяч и миллионами деталей. Всё это требует огромного количества ручного труда и очень сложной цепочки поставок. Такой подход привёл к тому, что аэрокосмическая продукция не претерпела принципиальных изменений и за последние шесть десятилетий не эволюционировала со скоростью остального мира.

Relativity Space создаёт ракету при помощи 3D-принтера практически полностью. Я рассматриваю 3D-печать как технологию автоматизации, потому что она базируется на программном обеспечении. С её помощью мы создаём 95% ракеты. Внешний вид нашей фабрики полностью отличается от того, что существовало раньше. Мы действительно изобретаем новую парадигму и новый технологический стек для аэрокосмической отрасли. Речь идёт не только о конструировании ракеты, но и о том, как она проектируется, как мы её тестируем, анализируем, и даже том, как она выглядит. Все это Relativity Space изобретает заново. Мы собираемся создать компанию совершенно нового типа, ранее невиданную в этой отрасли.

Credit: Relativity Space.

Вступаем ли мы в новый золотой век аэрокосмической отрасли? И как изменится динамика конкурирующих частных компаний в сравнении с государственными проектами времён космической гонки?

Я думаю, что мы действительно живём в золотой век космической отрасли. Время, когда появляется множество прорывных компаний. Кремниевая долина и венчурный капитал всё быстрее вливаются в аэрокосмические фирмы и глубокие технологии. Но я все ещё считаю, что основные принципы аэрокосмической промышленности и инструменты, которые лежат в основе того, как продукты проектируются, разрабатываются и производятся, должны претерпеть серьёзные изменения.

Кстати об этом. Вы намерены стать первой компанией, запустившей в космос полностью напечатанную на 3D-принтере ракету. Что делает 3D-печать таким революционным решением в этой отрасли?

3D-печать – это в первую очередь технология автоматизации. У людей есть заблуждения об этом методе производства. Они думают, что это очень круто и интересно, но также отмечают, что это медленно, или дорого, или что с её помощью можно изготавливать только мелкие детали. Мы разработали собственные 3D-принтеры для печати по металлу., поставив перед собой цель создать самый большой в мире 3D-принтер, способный успешно печатать ракеты. И мы этого добились. У нас огромная команда, разрабатывающая собственные сплавы, собственный программный пакет, собственную робототехнику и машинное зрение; всё это – различные технологии, позволяющие добиться цели. Посмотрите на 3D-печать с другой точки зрения: мы собираем терабайты данных о нашей ракете в процессе её печати и используем эти данные для того, чтобы со временем сделать её лучше, быстрее и дешевле. Это действительно та технология, которая прогрессирует гораздо быстрее, чем традиционное производство.

Terran R – ваша многоразовая двухступенчатая ракета тяжёлого класса – подняла своего рода ажиотаж. Что вы можете рассказать нам о Terran R и что делает её такой интересной?

Terran R – это полностью многоразовая ракета, целиком созданная на 3D-принтере. Это означает, что первая ступень, вторая ступень и обтекатель полезной нагрузки смогут использоваться повторно. Носитель будет способен выполнить множество миссий при чрезвычайно низкой стоимости. Многоразовое использование стало возможным благодаря нашему революционному процессу 3D-печати “сверху вниз”. На второй ступени мы используем более экзотические металлические сплавы, которые позволят использовать её повторно, а будучи не ограниченными возможностями традиционного производства, мы можем задействовать в её конструкции более сложную геометрию и формы. Создание такой ракеты будет занимать меньше времени. Не так давно мы анонсировали строительство новой фабрики площадью более 375 тысяч квадратных метров, где мы сможем полностью печатать Terran R менее чем за 60 дней.

Сравнение ракет Terran 1 и Terran R. Credit: Relativity Space.

Давайте не забывать и про Terran 1. Чего нам ожидать от этого носителя в ближайшем будущем? 

Terran 1 отправится на орбиту в конце этого года. Это будет огромный шаг для нас, поскольку это наш первый орбитальный запуск. Terran 1, безусловно, самый большой в мире продукт созданный при помощи 3D-печати, которому суждено отправиться в космос, а также самый большой в мире объект, созданный при помощи печати по металлу. Это будет значительное достижение как для нашей компании, так и для всего мира. Terran 1 воплощает собой будущее производства не только на Земле, но также на Марсе и других планетах. Эта ракета – предвестник той системы, что сделает человека мультипланетарным видом.

Работа над первой ступенью ракеты Terran 1. Credit: Relativity Space.

Что вы ожидаете от Relativity Space через десять лет? Поделитесь своими целями?

Спустя десятилетие всё станет очень интересным. Я думаю, люди не осознают того, насколько быстро наш подход улучшает сам себя. Каждое улучшение и увеличение скорости печати одного компонента ракеты делает весь процесс быстрее. Поэтому, если мы можем напечатать один компонент в 10 раз быстрее, то и все остальные будут создаваться в 10 раз быстрее. Благодаря такой скорости сборки продукта, его стоимость заметно снизится. Каждая его последующая версия будет увеличивать скорость производства, при этом снижая затраты. Это работает чрезвычайно мощно. Используемый нами подход и его программно-управляемая природа, базирующаяся на данных, означает, что он улучшается со временем. Думаю, через 10 лет мы запустим свою первую миссию на Марс. Я считаю, что это на 100% возможно. Это и есть долгосрочное видение Relativity Space: сделать человечество мультипланетарным видом на Красной планете.

Источник

55 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Сер 10, 2021 15:16

Крутейшая статья! Спасибо

Сер 10, 2021 15:47

Не хочу виглядати похмурим песимістом, але поки вони не дадуть конкретний результат – буду мати великі сумніви стосовно цього… Хоча, можливо, я сильно помиляюсь, бо спейси на початку своєї історії теж виглядали не дуже переконливо.

Сер 10, 2021 16:22

Я думаю у relativity space есть серьозные шансы догнать и перегнать spacex. Да, сейчас они еще даже на орбиту ничего не запустили, но технология 3D печати действительно может стать их преймущесьвом (если то что они говорят по сборку terran-R за 60 дней – правда). Плюс ко всему terran R как мы видим заранее спроектирован так, чтобы конкурировать со starship и falcon 9. Интересно, есть ли у компании планы на terran-R heavy?

Сер 10, 2021 16:24

Сейчас кажется, что спейсов вряд ли можно догнать. Они тоже быстро клепают. А герои статьи пока не предъявили результатов значимых

Сер 10, 2021 16:32

Безусловно, space x далеко впереди. Но в эпоху, когда частники растут как грибы после дождя они могут стать по крайней мере серьозными конкурентами. Плюс ко всему мы еще не знаем, насколько экономически выгодным окажется starship (про шатл вначале также говорили) на фоне растущего рынка мылых спутников (я говорю не только о кубсстах), но вполне вероятно, что его стоимость окажется вовсе и не 2млн $ за запуск, как говорит Маск. Ну или у relativity появится свой, напечатаный на 3D принтере за более короткие чем у spacex сроки starship.

Сер 10, 2021 17:44

Для того, чтобы перегнать. нужно хотя бы бежать в одном темпе. Печать – это один из участков создания РН. У Маска есть опыт как по 3д печати, так и литье огромных деталей. Они рассматривали варианты 3д печати, только прокатная сталь – сейчас куда выгодней вложение. Не достаточно делать что-то хорошо, нужно еще это продавать. А в этом плане им еще дальше, чем по видимым отдельным технологиям.

Сер 11, 2021 13:40

У 3D печати преимущество ровно в том, что категорически не хочет делать SpaceX: сложные одноразовые конструкции. Например, межпланетные (внеатмосферные) корабли, где “одноразовость” я понимаю как “сделать однократно под специфическую задачу” – например, миссия на Титан. И такая “одноразовая” конструкция может служить десятилетиями. Но нужна только один раз. Оптимизирована под конкретную задачу.

Другое преимущество, которое описано в интервью — программная среда производства, когда гарантированно, быстро и достаточно просто получаешь вот этот специализированный продукт.

Массовое производство (штамповка) – путь SpaceX- дает преимущество на объемных повторяющихся задачах. Разгонные блоки, например. Хотя и в них есть место 3D-печати просто из-за геометрической сложности конструкций.

Выбирая из 2х, конечно, SpaceX – это гигант с выдающейся программой и удивительными достигнутыми на сегодня результатами. А RS – это моська из басни, стартап с непонятными перспективами. Но речь не о выборе, а о новых нужных возможностях, которые дадут технологии RS

Сер 10, 2021 19:30

сомневаюсь.
тяжелую ракету без опыта полетов на более легких не сделать. ну или это сложно.
опять же нужно ее чем-то нагрузить.
как и предыдущие.
иначе без некой частоты полетов фигня выйдет по себестоимости.

Маск решил эту проблему через свою же телекоммуникационную компанию, которой пуски нужны, и много.

Сер 11, 2021 11:50

Чого ви думаєте що вони зможуть догнати SPACE X? для цього поки що немає ніяких передумов.

Сер 11, 2021 11:57

Д того ж технології 3д друку не такі дешеві поки що, і не такі швидкі, щоб їх використовувати для таких простих форм, як корпус ракети або бак з пальним.
Зробити бочку зваривши металеві листи в рази дешевше і швидше, ніж надрукувати ту само бочку.
от коли діло доходить до сопла двигуна, з каналами охолодження всередині, то тут інша справа. Може бути і 3Д друк.

Сер 11, 2021 23:14

“Зробити бочку зваривши металеві листи в рази дешевше..”

Там все далеееееко не так просто.
Гляньте відео з заводу ULA, або прочитайте росіянську статтю на цю тему, щоб упевнитись.
https://thealphacentauri.net/82595-n-1perestan-gryzt-vafli/

Сер 10, 2021 17:01

СпейсХ за шесть первых лет запустили четыре ракеты. И одну даже успешно. А эти ребята что-то не торопятся.

Сер 10, 2021 17:42

У спейсов не было 3D печати, да и конкурировать они вроде ни с кем и не хотели. Тогда они были по сути “сумасшедшими энтузиастами, которые играли в ракетостроителей”. По крайней мере так бы я о них сказал бы в 2008 году.

Сер 10, 2021 20:45

Какая конкуренция? Вы чего?? Фактически SpaseX является ореолом стандартной космонавтики. А эта компания нечто новое, это как сравнивать аналоговый и цифровой сигналы. Только время покажет.

Сер 11, 2021 10:46

Для того, чтобы выйти на рынок – нужно конкурировать или же приходить с новыми клиентами. Они новых почти не привели, а забрали у других. И 3д печать таки у них есть – печатают части движков.

Сер 10, 2021 17:42

Всё из-за того, что между Relativity Space и SpaceX времён Falcon 1 есть фундаментальная разница, которая заключается в вопросах финансирования.
На момент создания SpaceX Илон Маск обладал собственным капиталом в размере 180 миллионов долларов, которые он получил в ходе сделки по продаже PayPal. Около 100 миллионов из них он вложил в SpaceX. Кроме того, по его же словам, аналогичную сумму в компанию вложили другие инвесторы (об этом здесь).
У Тима Эллиса и Джордана Нуна не было 200 миллионов долларов, с которыми они могли бы запустить Relativity Space. Они начали с нуля, даже не имея опыта ведения бизнеса. Трудно поспорить с тем, что 200 миллионов долларов – это отличное подспорье для развития молодого предприятия. Фактически, Relativity Space приблизилась к этой сумме только спустя 4 года своего существования, когда в октябре 2019-го получила 140 миллионов долларов в рамках инвестиционного раунда серии С, доведя общую сумму собранных средств до 185 миллионов.
Кроме того, несмотря на то, что в 00-х годах идея SpaceX сделать дешёвую ракету казалась чем-то сумасшедшим, компания всё равно задействовала в работе тот стек технологий, что широко применяется в космической отрасли до сих пор: то, что Тим Эллис в интервью обозначил как “традиционное производство”.
В отличие от SpaceX, перед Relativity стоит гораздо более серьёзная задача по массовому внедрению в производственные процессы технологии 3D-печати, которая в космической промышленности в таких масштабах ранее не использовалась.
В общем и целом, сравнение с молодой SpaceX выходит не очень корректное.
И если так подумать, то ребята из Relativity справляются очень хорошо: разработали собственные 3D-принтеры по металлу, создали собственные двигатели, более-менее отладили технологию печати топливных баков и других элементов конструкции ракеты, заканчивают работы по введению в строй стартового комплекса LC-16, с территории которого будут запускаться ракеты Terran 1, ну и, в конце концов, привлекли инвестиции на сумму более миллиарда долларов.

Сер 10, 2021 17:55

Справделивости ради хочу отметить что производство РН это только часть из того объема работ, что составляют вывод ПН на заданную орьиту в результате запуска РН…

Сер 10, 2021 20:04

В целом одна из компаний которой симпатизирую за их свежие идеи и новаторство, но тут буду критиковать:

3D-печать – это в первую очередь технология автоматизации.
Верно, но на данный момент есть несколько огромных НО:

  1. Как видим они не печатают ракету целиком, а только отдельные детали, которые потом скрепляют вместе старым, “дедовским” методом.
  2. Ракета на 90% состоит из баков и труб, которые намного проще, дешевле и быстрее изготовить традиционным методом.
  3. Изготовленная 3Д деталь полностью состоит из “швов”, которые в свою очередь всегда слабое звено в любой конструкции.
  4. Поверхность 3Д деталей не гладкая, а значит там много лишнего материала, который не несёт нагрузки и значит является балластом. А это потери, серьёзные потери.

Как я уже писал раньше не нужно печатать всю ракету на 3Д. Можно использовать метод Лего – складывать из отдельных, простых запчастей буквально из магазина хозтоваров(утрирую конечно): баков, труб уголков и вот уже 3Д печатью заполнять недостающие сложные элементы. То есть к их 3Д-принтеру добавляем 3Д-сканер. Начинаем сборку. После добавления очередного бака/трубы, 3Д-сканер сканирует результат, делает сравнение чертежа со сканом, делает поправки и 3Д-принтер допечатывает небольшие недостающие конструктивные элементы, потом берет очередную деталь “из магазина хозтоваров”, прикладывает и приваривает. И так по кругу.
Вот это будет автоматизация. А печатать бак/трубу/уголок сутки, вместо того чтобы собрать его/её за час – нонсенс.

Теперь про Спейсов: Я уверен что как только Старшип выйдет на режим регулярных полётов Маск созовёт своих конструкторов и даст задание:

  1. Повыкидывать всё лишнее;
  2. Заменить тяжёлые детали на более лёгкие (3Д-принтер позволяет создать более лёгкую и крепкую конструкцию при том же расходе материала);
  3. Оптимизировать производственные процессы и используемые материалы с имеющимся опытом полётов.
    Но это будет потом, а сегодня решётчатые рули по 3 тонны… это пока прототипы.
Сер 10, 2021 21:08

Уж определитесь:
Поверхность 3Д деталей не гладкая, а значит там много лишнего материала, который не несёт нагрузки и значит является балластом. А это потери, серьёзные потери. Изготовленная 3Д деталь полностью состоит из «швов», которые в свою очередь всегда слабое звено в любой конструкции

Заменить тяжёлые детали на более лёгкие (3Д-принтер позволяет создать более лёгкую и крепкую конструкцию при том же расходе материала);

Сер 10, 2021 21:28

имхо. там нет противоречий.
просто для разный вещей по разному.
например бак проще сделать как раньше. или трубу.
а вот несущую балку за счет 3Д печати можно сделать процентов на 30-40 легче за счет сложного профиля который по другому никак не сделать. разве что фигурной работой напильником ))
Ну а как они все реализовали…. тут хз.

Сер 10, 2021 21:49

Уж определитесь…
Эти оба утверждения не противоречат друг другу.
Поясню на примере:
Допустим нам надо создать каркас некоего объекта. Одно дело если из простых реек создавать некую простую конструкцию, и другое на 3Д-принтере напечатать сложную органикоподобную структуру с рёбрами жёсткости расположенными в строго рассчитанных местах основных нагрузок и имеющие строго рассчитанные характеристики.
Простым примером послужит скелет человека (органическая структура) и “скелет” современного человекоподобного робота (искусственная структура). Структура и материал скелета человека просчитан природой и отобран в миллионах лет эволюции, а вот каркас робота скроенный из подручных материалов, он прост, но тяжёл, неповоротлив и избыточен.
Вот ещё один пример(там где нога в пластике), сравните это с обычным гипсом.
Или вот.
Это всё преимущество 3Д, но тут у нас ракета, а в ней основные детали это баки и трубы, и они сами по себе идеальны для поставленных целей(хранение и транспортировка жидкостей) и 3Д тут ни к чему.
Надеюсь я понятно передал мысль.

Сер 10, 2021 20:30

Удачи команде Relativity Space! Быть новаторами в такой трудной отрасли и двигаться вперёд с 0 – дорогого стоит. Посмотрим, как полетит terran 1. В случае успеха компании будет легче привлечь новые инвестиции. А там, глядишь, и контракты пойдут на пуски.

Сер 10, 2021 20:50

С инвестициями у компании, вроде как, проблем нет: за всё время своего существования она собрала 1,34 миллиарда долларов. Это сильно больше, чем у большинства конкурентов. Relativity Space является второй космической компанией в мире по показателю оценки капитализации после SpaceX.
Контракты на запуск фирма также имеет: как с коммерческими (вроде Telesat, Iridium и Spaceflight), так и с государственными (NASA и Космические силы США).
Осталось компании только одно: доказать, что сконструировать и запустить ракету, большая часть которая создана при помощи 3D-печати – это реально.

Сер 10, 2021 21:29

интересно выходит
т.е. по инвестициям сабжи уже по памяти сильно перегнали ранних спейсов.

Сер 10, 2021 21:32

Я бы сказал, что с инвестициями пока всё в порядке. Без реальных результатов в проект вряд ли будут вкладываться. И текущие контракты не спасут – нет рабочей ракеты, нет бабок за пуски. В конце концов, им нужно полететь. Надеюсь, всё получится.

Сер 10, 2021 20:51

А когда 1 полетит?

Сер 10, 2021 20:56

О точной дате говорить не приходится. В интервью Эллис говорит о том, что Terran 1 будет запущена ближе к концу этого года.

Сер 10, 2021 21:22

Кажись в конце 2021

Сер 10, 2021 22:03

Хочется пожелать успехов этим ребятам!

Ибо… Только у того ничего не получается, кто ничего не делает.

Сер 10, 2021 22:09

Мантра “Благодаря такой скорости сборки продукта, его стоимость заметно снизится.” благопожелание, и не более того. Чушь в общем. Ребята довольно ограниченно мыслят, мастурбируя на 3D, и в этот поезд (коммерчески успешная доставка на орбиту) им заскочить скорее всего не удастся. Как и многим прочим, включая Питера Бека и тп. Слишком малы притязания и время входа в тему.

Любое массовое производство заткнет за пояс 3D печать и по скорости и тем более по цене.

У них нет системы/суммы/синергии различных технологий, уже ставших на ноги и генерирующих кэшфлоу, что бы позволить себе и неудачи и полномасштабные итерации на перспективу.

Сер 10, 2021 22:36

ИМХО – им бы пойти по пути TSMC, которая не разрабатывает свои процессоры, а просто производит их для всех подряд… Вот эта ниша – контрактное массове производство по 3Д печати для ракетной отрасли по сути пуста, точнее ее просто еще нет…

Сер 10, 2021 23:06

Они успеют переформатироваться, если займутся той самой габаритной “полезной нагрузкой” для флота Старшип )) ее понадобится для луны и Марса очень много.