Startup des Monats: Relativity Space und seine 3D-gedruckten Raketen

Die additive Fertigung stößt an die Grenzen der Erde und dringt in den Weltraum ein: Relativity Space ist ein perfektes Beispiel! Dieses amerikanische Startup hat eine 3D-Druckmethode erfunden, um ganze Raketen zu entwickeln, die in wenigen Jahren starten könnten. Ihr Stargate-Prozess wäre in der Tat in der Lage, eine komplexe Rakete in 60 Tagen kostengünstiger und offensichtlich schneller als traditionelle Fertigungsmethoden herzustellen. Der Relativity Mitgründer Tim Ellis ist überzeugt, dass der 3D-Druck die Zukunft der Luftfahrtproduktion ist. Also haben wir ihn getroffen, um mehr über die Ambitionen dieses jungen Unternehmens und die verwendete Technologie zu erfahren.

3DN: Können Sie sich kurz vorstellen und erzählen wie alles mit Relativity begann?

Mein Name ist Tim Ellis und ich bin der Mitgründer und CEO von Relativity. Relativity arbeitet an einem völlig neuen Prozess zur Herstellung von Raketen. Vor der Gründung von Relativity war ich als Ingenieur für Antriebsentwicklung bei dem Raumfahrtunternehmen Blue Origin von Jeff Bezos tätig. Dort hatten wir extrem enge Deadlines für die Fertigstellung unserer Projekte und um diese Deadlines zu erreichen, habe ich begonnen erste Teile für Blue Origin mit Hilfe von 3D-Metalldruck herzustellen. Nachdem offensichtlichen Erfolg habe ich meine Aktentasche gepackt und einen Strategieplan entwickelt, um eine Abteilung für 3D-Metalldruck bei Blue Origin zu eröffnen. Ich habe dazu meine Idee direkt der Geschäftsleitung und Jeff Bezos selbst vorgestellt.

Als wir, mein Mitgründer Jordan Noone (SpaceX) und ich sahen wie viel schneller und auch günstiger der Prozess durch den 3D-Druck wurde, kamen wir zusammen und fragten uns, wieso wir den Nutzen von 3D-Druck lediglich auf einige Teile beschränken, anstatt es für eine ganze Rakete anzuwenden. Das war der inspirierende Punkt für die Idee zur Gründung von Relativity. Wir wurden dann von dem Unternehmen Y Combinator und Mark Cuban finanziell gefördert und haben seitdem ein Kapital von über 10 Millionen Dollar aufgebracht von der ersten Idee dieser automatischen Raketenproduktion bis hin zur vollständig 3D-gedruckten Rakete.

Tim Ellis, Mitgründer von Relativity Space

3DN: Können Sie und erklären wie der Herstellungsprozess der Raketen von Relativity funktioniert?

Wir benutzen 3D-Metalldruck für über 95% der Komponenten für unsere Raketen. Es gelingt es uns die totale Anzahl von den benötigten Teilen vom traditionellen Herstellungsverfahren (~100.000) im Vergleich zu unserem Verfahren deutlich zu reduzieren (~1.000), wodurch nicht nur die Montage der Teile vereinfacht wird, sondern auch das Design, die Analyse, die gesamten Supply Chain Aktivitäten und auch die abschließende Prüfung. Zwecks der Herstellung von besonders langen Konstruktionen, wie z.B. Tanks oder Flugzeugzellen, haben wir unsere eigene roboterhafte 3D-Druck Technologie entwickelt, welche den Namen Stargate trägt. Stargate ist die längste 3D-Metalldruckmaschine der Welt mit Roboterarmen, mit von uns geschütztem Druckkopf, Sensoren, Software und einer Metalllegierung. Dann fügen wir kleine, detaillierte Teile hinzu, die mit Hilfe von 3D-Druck aus feinem (Metall-)Pulver hergestellt werden. Diese Verfahrenstechnik ist hoch skalierbar, schnell und gut geeignet für komplexe Raumfahrtprodukte. Wenn unser Verfahren völlig ausgreift ist, werden wir in der Lage sein eine Rakete vollständig zu entwickeln, zu testen, mit ganzheitlicher Satelliten Nutzlast und die Rakete wird auf der Erdumlaufbahn starten können – vom Rohmaterial bis hin zur flugfertigen Rakete in unter 60 Tagen.

Stargate

3DN: Können Sie uns mehr über das Projekt 3D-gedruckte Rakete bis zum Mars erzählen?

Das Langzeitziel von Relativity ist es eine interplanetarische Gesellschaft zu erreichen. Das beinhaltet das ultimative Ziel von einer 3D-gedruckten und zugleich auch der ersten Rakete auf dem Mars. Wir sind inspiriert worden von SpaceX, deren Ziel es ist Menschen auf den Mars schicken zu können, um dort zu leben. Allerdings glauben wir, dass Dutzend bis Hunderte von anderen Unternehmen benötigt werden, um an den grundlegenden Technologien zu arbeiten, die für den Aufbau von Wohnungen, Industrie, Wirtschaft, Transport und auch ultimativen Raketen zum Start zurück auf die Erde benötigt werden würden.

Zur Zeit hat kein anderes Unternehmen, abgesehen von SpaceX, sich als Hauptaufgabe vorgenommen den Mars zu bevölkern, aber wir denken, dass es eine Möglichkeit gibt diese Zukunftsvorstellung realisierbar zu machen. Es hat sich gezeigt, dass alles von dem, was für die Herstellung einer breiten Vielfalt an Produkten auf dem Mars benötigt wird, nämlich eine kleine leichte, flexible, intelligente, automatische Fertigungsanlage ist. Wir glauben, dass diese Beschreibung der Fertigungsanlage sehr nach einem 3D-Ducker aussieht. Daher ist unser kurzfristiger Businessplan Satelliten günstiger und schneller von der Erde zu starten. 3D-gedruckte Raketen von der Erde zu schicken ist das vorstehende Ziel auf dem Weg zu den auf dem Mars gedruckten Raketen.

Relativity Space profitiert von der Zusammenarbeit mit der NASA

3DN: Arbeitet Relativity mit anderen Unternehmen im Bereich der Raumfahrt zusammen?

Wir haben ein bedeutsames Kundeninteresse für die Satelliten und darüberhinaus auch eine Partnerschaft mit der NASA, um unsere gedruckten Raketentanks und Raketentriebwerke zu testen. Durch diese Partnerschaft ist es uns möglich bereits existierende Prüfeinrichtungen und Infrastrukturen der NASA zu nutzen, wodurch beide Seiten profitieren, da wir sowohl Zeit als auch Geld sparen können.

3DN: Was sind die Zukunftspläne von Relativity?

In diesem Jahr werden wir damit beginnen unsere Motorenentwicklung mit den großen Druckwerken von Stargate zusammen zu bringen. Damit kommen wir unserem Ziel des Orbitalflugs bis 2021 näher und beweisen, dass wir 3D-Drucktechnologien entwickelt haben, die in einem sehr komplexen Produkt zusammenarbeiten können. Wir haben auch in diesem Jahr noch viel mehr zu vermelden, darunter ein erhebliches Wachstum, auf das wir uns freuen.

3DN: Haben Sie noch letzte Worte für unsere Leser?

Wir sind überzeugt davon, dass im 3D-Druck die Zukunft der Fertigung in der Luft- und Raumfahrt liegt. Da 3D-Druckprodukte aus nichts aufgebaut sind, drucken sie schneller und sind billiger, je leichter sie sind. Dies ist eine fundamentale Ausrichtung von Physik und Ökonomie, die bei traditionellen Fertigungsmethoden nicht existiert. Traditionell bedeutet das Beginnen mit einem großen Metallblock und das Wegbrechen der Form, was länger dauert und kostenintensiver ist, um eine sehr dünne, optimierte und leichte Komponente zu erhalten. Daher glauben wir, 3D-Printing ist grundsätzlich besser für alles, was fliegt. Auf unserer Internetseite können Sie weitere Informationen finden.

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