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NASA 與 Relativity Space 合作，預計 2028 年執行火星任務
💡運用 3D 列印與先進製造技術進行深空探索的重大航太合作案。
⚡ 30-Second TL;DR
有什麼變化
NASA 與 Relativity Space 簽署合作協議，執行 2028 年火星任務。
為什麼重要
此次合作標誌著深空探索正轉向公私部門合作模式，有望降低未來行星際任務的成本。
下一步行動
觀察生成式設計在航太製造中的整合應用，了解其如何加速硬體開發週期。
誰應關注：Developers & AI Engineers
關鍵要點
- •NASA 與 Relativity Space 簽署合作協議，執行 2028 年火星任務。
- •任務內容包括發射軌道探測器以研究火星環境。
- •Relativity Space 以其 3D 列印火箭技術聞名。
🧠 深度解析
背景與延伸：來自公開資料，非原文內容。引用 19 個來源。
🔑 增強重點摘要
- •這項名為「伊奧魯斯」（Aeolus）的火星任務，將搭載NASA開發的四種大氣科學儀器，旨在提供火星風、溫度、沙塵和雲層的首次每日全球視圖，以改進火星天氣模型並支持未來登陸任務的規劃。
- •在此公私合作夥伴關係中，Relativity Space將負責提供太空船、火箭（Terran R）和巡航操作，以將儀器送往火星，而NASA則提供科學酬載並將管理科學儀器至少一個火星年（約兩個地球年）。
- •前Google執行長Eric Schmidt於2025年3月收購了Relativity Space的控股權並擔任執行長，此舉發生在該公司面臨募資挑戰之後。
- •用於火星任務的Relativity Space Terran R火箭是一款重型、部分可重複使用的運載火箭。與其前身Terran 1幾乎完全採用3D列印不同，Terran R採用混合製造方法，其主要結構和燃料箱使用傳統方法建造，而複雜的引擎則仍採用3D列印技術。
- •此次合作採用公私夥伴關係模式，NASA藉此利用商業創新和投資來加速科學研究並增加任務頻率，同時由私人合作夥伴承擔部分開發成本。
🛠️ 技術深入
- Stargate 3D列印機：Relativity Space使用其專有的Stargate金屬3D列印機。第四代Stargate列印機是全球最大的，能夠列印長達120英尺、寬達24英尺的物體，其體積容量比第三代列印機增加了55倍。 這些列印機採用水平列印方式，將多條金屬線送入單個列印頭，並利用高功率雷射和電漿弧技術熔化和融合材料。 這些列印機由客製化軟體和機器學習控制，以提高列印速度和可靠性。
- 製造流程：Relativity的目標是在數月內以少100倍的零件製造火箭，從而大幅簡化供應鏈。 Terran 1火箭按質量計算有85%是3D列印的，包括其主體和引擎。 然而，對於更大的Terran R，則採用混合製造方法：主要結構和燃料箱使用傳統的軋製和攪拌摩擦焊技術建造，而複雜的Aeon R引擎則繼續採用3D列印。
- Aeon引擎：
- Aeon 1：用於Terran 1。設計用於產生23,000磅力（海平面）和25,400磅力（真空）。由液化天然氣（LNG）和液氧（LOX）提供動力。由專有的3D列印合金（GRCop）通過選擇性雷射燒結製成，由少於100個零件組裝而成。
- Aeon R：為Terran R的第一級提供動力（13個引擎）。採用高壓氣體發生器循環LOX/過冷甲烷推進劑。每個引擎在海平面產生269,000磅力。
- Aeon V：為Terran R的第二級提供動力（1個引擎）。Aeon R的真空優化版本，在真空中產生323,000磅力。
- Aeon R和Aeon V均使用LOX-甲烷推進劑。
- Terran R規格：
- 高度：86.6公尺（284英尺）
- 直徑和酬載整流罩：5.4公尺（17.7英尺）
- 總起飛推力：3,497,000磅力（15,555,431牛頓）
- 低地球軌道酬載能力（第一級可重複使用）：23,500公斤
- 低地球軌道酬載能力（一次性使用）：33,500公斤
- 設計用於第一級可重複使用（目標是20次重複使用）。
- 首次發射預計在2026年末。
🔮 前景展望AI analysis grounded in cited sources
商業太空探索將加速，並降低成本。
NASA與Relativity Space的公私合作模式，結合了NASA的科學專業與商業公司的創新及投資，有望提高任務頻率並降低數據獲取成本。
3D列印技術在大型航太結構中的應用將趨於務實化。
Relativity Space已從Terran 1的幾乎全3D列印轉向Terran R的混合製造方式，表明在追求效率和規模時，將策略性地應用3D列印技術於最能發揮其優勢的複雜部件，而非盲目追求高比例列印。
火星大氣數據的獲取將顯著改善未來火星任務的安全性。
Aeolus任務將提供火星風、溫度、沙塵和雲層的首次每日全球視圖，這些數據對於改進大氣模型和規劃未來載人及無人登陸系統至關重要。
⏳ 時間線
2015
Relativity Space成立
2018-03
與NASA Stennis太空中心簽署20年租賃協議，用於引擎測試
2021-06
完成6.5億美元的E輪融資，公司估值達42億美元
2022-10
推出第四代Stargate金屬3D列印機，並宣布擴大NASA Stennis太空中心的測試設施
2023-03
Terran 1火箭首次發射，隨後宣布停止Terran 1開發，專注於Terran R
2025-03
前Google執行長Eric Schmidt收購Relativity Space的控股權並擔任執行長
📎 來源 (19)
Factual claims are grounded in the sources below. Forward-looking analysis is AI-generated interpretation.
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