原计划熬夜直播和大家一起见证3D打印的里程碑时刻：全球首枚3D打印火箭发射升空，没想到最后70s倒计时中断发射，一场历时3个小时14分钟的等待以失眠告终。

3月8日，美国相对论空间公司（Relativity Space）宣布，首枚3D打印火箭“人族1号”Terran 1取消发射。据了解，此次取消发射的原因是该火箭在发射过程中，超出了第二级推进剂热条件的发射承诺标准限制。与此同时，该公司在推特上表示，接下来将在美国东部时间3月11日13:00-16:00（北京时间3月12日凌晨2:00-5:00）再次尝试发射该火箭。

Relativity Space首次发射 Terran 1，任务取名为“祝你好运，玩得开心”(GLHF)。3天后该火箭仍将从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队的16号发射场发射。这场具有重大历史意义的3D打印事件，除了被3D打印圈内人士关注外，还被多家央媒报道，热度可见一斑。

透过现象看本质，或许我们不应该只看一个简单标题，而是需要从头到尾对该事件进行完整的回顾与梳理。作为3D打印行业的垂直平台，资源库将帮大家换个角度看新闻，真正理解这款全球首枚3D打印火箭到底是什么？它有什么独特之处，又为什么未能按时发射。

Relativity的发展历史

位于加利福尼亚州的Relativity Space由Tim Ellis和Jordan Noone于2015年共同创办，他们是大学同学，曾在蓝色起源（Blue Origin）和太空探索（SpaceX）公司工作。两人真正从零开始，通过拼凑资金、招募团队、开发自己的设施和技术走到了今天。如今，32岁的Ellis是公司的CEO，而30岁的Noone在2020年辞去公司首席技术官一职。

该公司现在拥有约1000名员工，在加利福尼亚州长滩拥有近1万平方米的总部和工厂，以及13亿美元的风险投资和股权融资，其中包括亿万富翁马克库班早期的50万美元投资。2021年，在发射任何火箭之前，该公司的估值已达到了42亿美元。

Terran 1 3D打印火箭

Relativity Space瞄准中小型卫星的商业发射市场，在2017年推出了Terran 1，这是一款两级消耗性火箭（无法回收）。高33.5米，宽2.2米，使用甲烷作为推进剂，液态氧作为氧化剂。这枚火箭的近地轨道运载能力是1250公斤，送入太阳同步轨道900公斤。

每次发射任务将花费1200万美元，约合人民币8300多万元。这将是美国研制的第一个尝试轨道发射的“甲氧烷”火箭，它也可能是全球第一个进入轨道的此类运载工具。据资源库了解，北京蓝箭航天（Landspace）公司的液氧甲烷火箭”朱雀二号“于2022年12月发射，但未能进入预定轨道。

Terran 1的最大不同之处在于，该火箭的9280千克结构质量中约有85%是采用3D打印技术制造的，后续这一比例还将会提高到95%，其中还包括Aeon火箭发动机。该公司表示，相比于比传统方法3D打印要快得多，需要的零件更少，约为同类运载火箭的十分之一，它可以在短短60天内用原材料制造火箭。

事实上，Relativity在其Stargate 3D打印机上生产了Terran 1火箭的主要结构和推进剂罐，包括发动机推力室、喷射器和涡轮泵、反应控制推进器和增压系统也依赖于3D打印技术。

Terran 1的另一个特点是采用了甲烷作为推进剂，这是一种比煤油更高效的燃料。燃烧更清洁，在发动机内留下的残留物更少，尤其对于可重复使用的火箭而言，是更佳的选择。而spaceX的猎鹰9号火箭、ULA的阿特拉斯5号火箭仍然是使用煤油作为燃料。

3月8号火箭开始发射

Terran 1原计划从卡纳维拉尔角太空部队站的16号发射场升空，这次试飞有一个三小时的发射窗口，将于美国东部时间下午1点开始，天气有利的可能性为 90%。为了让大家更直观的体验这次3D打印火箭的发射，我们也在3月9号凌晨1点开始，通过资源库的视频号进行了全程直播。发射的结果大家已经知道了，由于该火箭在发射过程中，超出了第二级推进剂热条件的发射承诺标准限制，被迫取消发射，并计划将在3天后再次发射。

那么为什么按时发射？是准备不足吗？其实，火箭的首次发射能成功是偶然，失败才是常态。回顾历史，在制造大型火箭的新航天公司中，没有一家是在第一次试飞时就完成了他们的第一枚火箭发射，无论是NASA还是SpaceX。

因为火箭是非常复杂的系统，它们紧密耦合，无论是航空电子设备、推进系统，还是机械结构，所有这些东西都需要完美地协同工作，才能让火箭最终进入轨道。

发射前的准备工作

据Relativity透露，已经完成了Terran 1火箭第一级所有九个Aeon 1发动机的六次点火和超过185秒的热点火时间，没有点火失败、发动机过早关闭或发动机更换等问题。发动机和Terran 1的自生增压系统使用自生气体来维持推进剂罐中的压力，在地面测试中表现良好。

第二级采用了一个针对太空发射优化的“Aeon Vac”发动机。已经模拟了试飞中执行的燃烧，完成了一个完整的“任务工作周期”，包括Terran 1火箭第一级和第二级的结构载荷测试，以及级分离和其他“飞行关键”机制的功能测试。

在发出释放火箭飞行的命令之前，计算机会检查所有运载火箭系统（包括发动机）的健康状况。如果出现问题，倒计时将中止，发动机将在停机坪上关闭。很显然，3月8号正是检测到了异常，第二级温度过载使得倒计时自动停止，最后在人工尝试解决问题无果后，被迫放弃当天的发射。

这里还需要强调一点，该公司选择跳过Terran 1第一阶段所有九个Aeon 1发动机的全持续时间试射，而是选择进行最后的发射准备。Relativity表示，如果不执行最后的压制试射，第一次发射尝试中止的可能性会增加。该发言人表示，该公司正在努力平衡Terran 1火箭因继续测试而磨损和撕裂的风险与继续进行试飞的风险。

也可以理解为，如果多次测试无果，那么很可能火箭的各项性能将达不到发射要求，导致最终的发射失败。此外，Terran 1火箭这次发射没有测试的一件事是有效载荷整流罩，这是在火箭最初爬升穿过大气层期间保护卫星的空气壳，然后在到达太空后抛弃以显示有效载荷。

据公司发言人表示，这次的首飞真正关注的是确保火箭必须努力进入轨道，这才是关键。在Relativity的首次试飞中发射的Terran 1有一个空气动力学鼻锥，它不会与火箭分离。该火箭没有携带卫星有效载荷，只是一个重约1.5千克的纪念性3D打印金属环，它位于Terran  的鼻锥内，仅用于火箭有效载荷的模拟。

Terran 1发射计划时间表

在离开16号发射场垂直爬升12秒后，Terran 1将开始朝正东方向行驶。升空后约42秒，火箭已经在足够远的射程中，即使发生了空中解体，也能保证碎片不会落在发射台上。

以下是详细的发射时间表：

T+00:00：起飞
T+00:12：加速穿过大气层
T+01:20：通过最大气动压力（Max-Q）
T+02:40：一级主机停机（MECO）
T+02:45：助推器分离（不可重复使用，将落入大西洋的撞击区）
T+02:51：二级发动机点火
T+07:43：第二阶段发动机关闭（SECO）
T+08:00：进入低空轨道

据公司发言人表示，从卡纳维拉尔角向东发射旨在将火箭送入与赤道倾斜28.5度的轨道，与佛罗里达太空港的纬度相同，计划是在升空后八分钟左右完成任务。

Relativity的目标更长远

据Relativity称，中型重型运载火箭显然是未来十年最大的市场机会所在。除了人族1号火箭外，该公司已经在建造功能更强大、性能更好并且可完全重复使用的Terran R火箭，高66米，宽4.9米。

它将把Terran 1到低地球轨道的有效载荷提升近25倍，重达20000公斤。这也将使其接近竞争对手：SpaceX的猎鹰9号。

为了实现这些，Relativity的3D打印机也在不断的迭代升级，与Relativity的前几代星际之门垂直打印不同，构建人族R主要结构的第四代星际之门3D打印机是水平打印的。这一变化使其打印机的制造速度比第三代快7倍，并且已经经过测试。

Terran R第一级将由七台可重复使用的3D打印Aeon R发动机提供动力，每台发动机的推力为302,000磅，在全油门时可产生 210万磅的推力。Terran R第二阶段将配备一台 Aeon Vac 发动机。

还未发射，已有订单在排队

Relativity表示与NASA 签订了发射合同，在卡纳维拉尔角的第二次Terran 1任务中发射一组小型卫星。该公司还与Telesat签订合同，为该公司计划的低地球轨道互联网星座发射卫星。Relativity还与Iridium签订了一项长期协议，帮助后者发射语音和数据中继卫星。

OneWeb还签署了一项多次发射协议，以在Terran R火箭上发射其第二代宽带卫星。另一家名为Impulse Space的初创太空公司去年宣布，它计划在 Relativity的Terran R的推动下，将机器人着陆器送往火星。

Relativity表示，它与十几个客户的积压合同价值超过16.5亿美元。大部分积压的任务将通过更大的可重复使用的Terran R上发射，Relativity表示它可能会在2024年底前首次发射。与Terran 1一样，Terran R将采用3D打印技术建造，使用甲烷燃料，同样将从卡纳维拉尔角的16号发射场出发前往太空。

3月12日，全球首枚3D打印火箭仍将在同样的地点，同样的时间进行发射，我们再次表示期待与兴奋。

注：本文由资源库整理编辑，文中图片皆来自Relativity Space。

原计划熬夜直播和大家一起见证3D打印的里程碑时刻：全球首枚3D打印火箭发射升空，没想到最后70s倒计时中断发射，一场历时3个小时14分钟的等待以失眠告终。

3月8日，美国相对论空间公司（Relativity Space）宣布，首枚3D打印火箭“人族1号”Terran 1取消发射。据了解，此次取消发射的原因是该火箭在发射过程中，超出了第二级推进剂热条件的发射承诺标准限制。与此同时，该公司在推特上表示，接下来将在美国东部时间3月11日13:00-16:00（北京时间3月12日凌晨2:00-5:00）再次尝试发射该火箭。

Relativity Space首次发射 Terran 1，任务取名为“祝你好运，玩得开心”(GLHF)。3天后该火箭仍将从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队的16号发射场发射。这场具有重大历史意义的3D打印事件，除了被3D打印圈内人士关注外，还被多家央媒报道，热度可见一斑。

透过现象看本质，或许我们不应该只看一个简单标题，而是需要从头到尾对该事件进行完整的回顾与梳理。作为3D打印行业的垂直平台，资源库将帮大家换个角度看新闻，真正理解这款全球首枚3D打印火箭到底是什么？它有什么独特之处，又为什么未能按时发射。

Relativity的发展历史

位于加利福尼亚州的Relativity Space由Tim Ellis和Jordan Noone于2015年共同创办，他们是大学同学，曾在蓝色起源（Blue Origin）和太空探索（SpaceX）公司工作。两人真正从零开始，通过拼凑资金、招募团队、开发自己的设施和技术走到了今天。如今，32岁的Ellis是公司的CEO，而30岁的Noone在2020年辞去公司首席技术官一职。

该公司现在拥有约1000名员工，在加利福尼亚州长滩拥有近1万平方米的总部和工厂，以及13亿美元的风险投资和股权融资，其中包括亿万富翁马克库班早期的50万美元投资。2021年，在发射任何火箭之前，该公司的估值已达到了42亿美元。

Terran 1 3D打印火箭

Relativity Space瞄准中小型卫星的商业发射市场，在2017年推出了Terran 1，这是一款两级消耗性火箭（无法回收）。高33.5米，宽2.2米，使用甲烷作为推进剂，液态氧作为氧化剂。这枚火箭的近地轨道运载能力是1250公斤，送入太阳同步轨道900公斤。

每次发射任务将花费1200万美元，约合人民币8300多万元。这将是美国研制的第一个尝试轨道发射的“甲氧烷”火箭，它也可能是全球第一个进入轨道的此类运载工具。据资源库了解，北京蓝箭航天（Landspace）公司的液氧甲烷火箭”朱雀二号“于2022年12月发射，但未能进入预定轨道。

Terran 1的最大不同之处在于，该火箭的9280千克结构质量中约有85%是采用3D打印技术制造的，后续这一比例还将会提高到95%，其中还包括Aeon火箭发动机。该公司表示，相比于比传统方法3D打印要快得多，需要的零件更少，约为同类运载火箭的十分之一，它可以在短短60天内用原材料制造火箭。

事实上，Relativity在其Stargate 3D打印机上生产了Terran 1火箭的主要结构和推进剂罐，包括发动机推力室、喷射器和涡轮泵、反应控制推进器和增压系统也依赖于3D打印技术。

Terran 1的另一个特点是采用了甲烷作为推进剂，这是一种比煤油更高效的燃料。燃烧更清洁，在发动机内留下的残留物更少，尤其对于可重复使用的火箭而言，是更佳的选择。而spaceX的猎鹰9号火箭、ULA的阿特拉斯5号火箭仍然是使用煤油作为燃料。

3月8号火箭开始发射

Terran 1原计划从卡纳维拉尔角太空部队站的16号发射场升空，这次试飞有一个三小时的发射窗口，将于美国东部时间下午1点开始，天气有利的可能性为 90%。为了让大家更直观的体验这次3D打印火箭的发射，我们也在3月9号凌晨1点开始，通过资源库的视频号进行了全程直播。发射的结果大家已经知道了，由于该火箭在发射过程中，超出了第二级推进剂热条件的发射承诺标准限制，被迫取消发射，并计划将在3天后再次发射。

那么为什么按时发射？是准备不足吗？其实，火箭的首次发射能成功是偶然，失败才是常态。回顾历史，在制造大型火箭的新航天公司中，没有一家是在第一次试飞时就完成了他们的第一枚火箭发射，无论是NASA还是SpaceX。

因为火箭是非常复杂的系统，它们紧密耦合，无论是航空电子设备、推进系统，还是机械结构，所有这些东西都需要完美地协同工作，才能让火箭最终进入轨道。

发射前的准备工作

据Relativity透露，已经完成了Terran 1火箭第一级所有九个Aeon 1发动机的六次点火和超过185秒的热点火时间，没有点火失败、发动机过早关闭或发动机更换等问题。发动机和Terran 1的自生增压系统使用自生气体来维持推进剂罐中的压力，在地面测试中表现良好。

第二级采用了一个针对太空发射优化的“Aeon Vac”发动机。已经模拟了试飞中执行的燃烧，完成了一个完整的“任务工作周期”，包括Terran 1火箭第一级和第二级的结构载荷测试，以及级分离和其他“飞行关键”机制的功能测试。

在发出释放火箭飞行的命令之前，计算机会检查所有运载火箭系统（包括发动机）的健康状况。如果出现问题，倒计时将中止，发动机将在停机坪上关闭。很显然，3月8号正是检测到了异常，第二级温度过载使得倒计时自动停止，最后在人工尝试解决问题无果后，被迫放弃当天的发射。

这里还需要强调一点，该公司选择跳过Terran 1第一阶段所有九个Aeon 1发动机的全持续时间试射，而是选择进行最后的发射准备。Relativity表示，如果不执行最后的压制试射，第一次发射尝试中止的可能性会增加。该发言人表示，该公司正在努力平衡Terran 1火箭因继续测试而磨损和撕裂的风险与继续进行试飞的风险。

也可以理解为，如果多次测试无果，那么很可能火箭的各项性能将达不到发射要求，导致最终的发射失败。此外，Terran 1火箭这次发射没有测试的一件事是有效载荷整流罩，这是在火箭最初爬升穿过大气层期间保护卫星的空气壳，然后在到达太空后抛弃以显示有效载荷。

据公司发言人表示，这次的首飞真正关注的是确保火箭必须努力进入轨道，这才是关键。在Relativity的首次试飞中发射的Terran 1有一个空气动力学鼻锥，它不会与火箭分离。该火箭没有携带卫星有效载荷，只是一个重约1.5千克的纪念性3D打印金属环，它位于Terran  的鼻锥内，仅用于火箭有效载荷的模拟。

Terran 1发射计划时间表

在离开16号发射场垂直爬升12秒后，Terran 1将开始朝正东方向行驶。升空后约42秒，火箭已经在足够远的射程中，即使发生了空中解体，也能保证碎片不会落在发射台上。

以下是详细的发射时间表：

T+00:00：起飞
T+00:12：加速穿过大气层
T+01:20：通过最大气动压力（Max-Q）
T+02:40：一级主机停机（MECO）
T+02:45：助推器分离（不可重复使用，将落入大西洋的撞击区）
T+02:51：二级发动机点火
T+07:43：第二阶段发动机关闭（SECO）
T+08:00：进入低空轨道

据公司发言人表示，从卡纳维拉尔角向东发射旨在将火箭送入与赤道倾斜28.5度的轨道，与佛罗里达太空港的纬度相同，计划是在升空后八分钟左右完成任务。

Relativity的目标更长远

据Relativity称，中型重型运载火箭显然是未来十年最大的市场机会所在。除了人族1号火箭外，该公司已经在建造功能更强大、性能更好并且可完全重复使用的Terran R火箭，高66米，宽4.9米。

它将把Terran 1到低地球轨道的有效载荷提升近25倍，重达20000公斤。这也将使其接近竞争对手：SpaceX的猎鹰9号。

为了实现这些，Relativity的3D打印机也在不断的迭代升级，与Relativity的前几代星际之门垂直打印不同，构建人族R主要结构的第四代星际之门3D打印机是水平打印的。这一变化使其打印机的制造速度比第三代快7倍，并且已经经过测试。

Terran R第一级将由七台可重复使用的3D打印Aeon R发动机提供动力，每台发动机的推力为302,000磅，在全油门时可产生 210万磅的推力。Terran R第二阶段将配备一台 Aeon Vac 发动机。

还未发射，已有订单在排队

Relativity表示与NASA 签订了发射合同，在卡纳维拉尔角的第二次Terran 1任务中发射一组小型卫星。该公司还与Telesat签订合同，为该公司计划的低地球轨道互联网星座发射卫星。Relativity还与Iridium签订了一项长期协议，帮助后者发射语音和数据中继卫星。

OneWeb还签署了一项多次发射协议，以在Terran R火箭上发射其第二代宽带卫星。另一家名为Impulse Space的初创太空公司去年宣布，它计划在 Relativity的Terran R的推动下，将机器人着陆器送往火星。

Relativity表示，它与十几个客户的积压合同价值超过16.5亿美元。大部分积压的任务将通过更大的可重复使用的Terran R上发射，Relativity表示它可能会在2024年底前首次发射。与Terran 1一样，Terran R将采用3D打印技术建造，使用甲烷燃料，同样将从卡纳维拉尔角的16号发射场出发前往太空。

3月12日，全球首枚3D打印火箭仍将在同样的地点，同样的时间进行发射，我们再次表示期待与兴奋。

注：本文由资源库整理编辑，文中图片皆来自Relativity Space。