世界初の3Dプリントロケットは打ち上げに成功したが、第2段点火失敗のため軌道に乗れなかった。

世界初の3Dプリントロケットは打ち上げに成功したが、第2段点火失敗のため軌道に乗れなかった。
2023年3月23日、アンタークティックベアは、世界初の3Dプリントロケットが3回目の打ち上げ試行で一定の成功を収めたものの、第2段の点火中に「異常」が発生し、軌道投入に失敗したことを知りました。具体的な理由はまだ発表されておらず、ロケットがどこに落ちるのかもまだわかっていません。
△3Dプリントロケットが点火され打ち上げられた瞬間。今回の打ち上げは予定の軌道には入らなかったものの、アンタークティックベアは依然として非常に成功した打ち上げだったと考えています。少なくともある程度、これは3Dプリント技術によるロケット部品の大規模製造の実現可能性を証明しており、人類にとって歴史的な躍進でもあります。専門家のコメントによると、「初飛行の主な目的はテストデータを取得することです。事前に設定されたミッション目標は、MAX-Q段階(この時点でロケットが受ける空気抵抗が最大になることを示す)に到達することです。MAX-Qは、第1段点火が成功してから86秒後に到達します。」したがって、この打ち上げはある程度成功でした。

△3Dプリントロケット打ち上げ動画 当初の打ち上げプロセスは以下の5つのステップに分かれており、第3ステップまで無事に実施されました。

0秒: 離陸(成功)
2分4秒: 第1段エンジン停止(成功)
2分45秒: 第1段エンジン分離(成功)
2分51秒: 2回目のエンジン始動(失敗)
7分43秒: 第2段エンジンのフレームアウト(故障)
△第1段エンジン駆動段階では、ロケットの速度は時速7000キロ以上に達した。今回打ち上げられた「3Dプリントロケット」は、Relativity Space社が開発した「Terran 1」と呼ばれる。打ち上げ試行であるため、ロケットには顧客のペイロードはなく、プリントに失敗した一部の部品のみが搭載されている。高さ110フィート、幅7.5フィートのTerran 1は、これまで軌道投入が試みられた3Dプリントロケットの中で最大のものだ。 2段式の使い捨てロケットであるTerran 1には、第1段に3DプリントされたAeonエンジン9基、第2段にAeon Vacが搭載されています。 Relativity のすべてのエンジンは、その構造と同様に完全に 3D プリントされており、液体酸素 (LOX) と液化天然ガス (LNG) を使用します。これらはロケットの推進に最適なだけでなく、再利用可能で、最終的にメタンへの移行が最も簡単です。


Terran 1 シリーズ ロケットは、ほぼ完全に 3D プリントされたロケットです。つまり、機体全体とエンジンのほぼすべての部品が、DED (自社開発の StarGate WAAM システム経由) または金属 PBF (VELO3D およびその他の付加的システム) のいずれかによってプリントされています。

△この3Dプリントロケットは高さ33.5メートルで、現在軌道飛行を試みている3Dプリント物体としては世界最大と言われている。ロケットのエンジンも3Dプリント技術を使って作られている。 △WAAM技術の3Dプリントロケット金属部品 同社によると、今回のミッションは主に同社独自の3Dプリント技術をテストするものだという。この技術を使用することで、同社は原材料から60日でロケットを製造できるようになり、3Dプリントでは必要な部品の数も少なくなる。 Relativity によれば、高度に自動化された工場で付加製造法を使用してロケットを製造することは、次のことを意味します。

信頼性の向上: 部品数が 100 分の 1 に減ると、サブアセンブリも減り、故障の可能性も減ります。
●生産速度の向上:生産時間が10倍に加速されます。
● 柔軟性の向上: 固定ツールの要件がなく、サプライチェーンが簡素化される● 品質と時間の改善を繰り返すことで最適化される


アメリカの企業Relativity Spaceの代表、ブロスト氏:「この方法により、宇宙進出のコストが下がり、宇宙進出がより頻繁かつ確実になり、人々の生活にも良い影響を与えるだろう。」

このロケットは低軌道に1,250キログラムの荷物を運ぶことができると報告されているが、最初の打ち上げでは顧客の積荷は運ばれなかった。同社によれば、現在ロケットの85%は3Dプリントで作られており、将来的にはこの数字を95%に増やすことを目標としている。 2020年にRelativity Spaceが発表した情報によると、このロケットの打ち上げミッション1回あたりの費用は1,200万米ドル、つまり約8,300万人民元となる。


南極熊によると、中国の自動運転スケートボードの分野では、「人工知能+WAAM 3Dプリント技術」の徹底的な開発と応用において相対性空間に匹敵する企業があり、中国でも非常に有望な新興企業である。それは第3世代自動車(自動運転移動空間)の先駆者であるPIX Movingである。

△PIX Moving、AI設計と3Dプリント技術を組み合わせ、電気自動車シャーシのマスカスタマイゼーションに成功
2018年、PIX MovingはAIを使用して設計された初の自動運転スケートボードシャーシを開発しました。この3Dプリントシャーシは、カナダで開催されたMovin'On 2019 Summitで実演され、大きな注目を集めました。 PIX Movingは、自動運転業界の細分化・多様化する市場の需要に応えるため、3DプリントやRMTなどの柔軟な製造プロセスと互換性があり、設計から製造までの統合を実現するAIGCプラットフォームであるAAM™(Automotive Algorithm Modeling)を開発しました。 △AAM™(自動車アルゴリズム設計モデル)
AAM™ は、PIX Moving が開発したアルゴリズム ベースの設計、シミュレーション、製造のための統合ジェネレーティブ デザイン プラットフォームです。スタイリング設計からデジタル プロセス、チーム コラボレーション、エンジニアリング管理まで、AI アルゴリズムによって駆動される新しいワークフローをエンジニアやデザイナーに提供します。部品設計の効率は 60% 向上し、軽量化における設計効率は熟練エンジニアよりも 20% 以上高くなります。
同時に、AAM™ プラットフォームは Web ベースであり、複数人によるオンライン共同設計とエンジニアリング バージョン管理を実現できます。 AAM™ モジュールでは、車両設計をデジタルかつ体系的に行うことができます。車両の設計および製造プロセスは、幾何学的制約、製造制約、構造最適化などのルールとデータに抽象化され、アルゴリズム エンジンに保存されます。
システム内のパラメータを調整することで、車両の CAD モデル、製造およびプロセス文書、コストが即座に生成されます。そのため、設計者やエンジニアは設計の特徴、コスト、工期などをリアルタイムで評価でき、カスタマイズされた製品の設計・生産の精度と効率を向上させることができます。
以下は、設計から製造までの AAM™ のジェネレーティブ デザイン モジュールのフロー チャートです。
①制約条件を設定後、AIがフレームを生成設計します ②複数のスケートボードシャーシの最適化された設計ソリューションを取得します ③その中から最適なシャーシ設計ソリューションを選択します ④フレームシミュレーション3Dプリント製造 ⑤フレームのWAAM金属3Dプリント製造 PIX Movingは、WAAM金属3Dプリント技術に加えて、複合材料3Dプリント技術も開発しました。顧客のさまざまなニーズに応じて、さまざまな製造技術を選択してフレームを生産できます。 AAM™ が「ユーザーエンドから工場の生産ラインまで」のリンク全体を接続した後、従来の自動車設計プロセスの全体的な効率は 10 倍に向上し、手動設計の効率は 50 ~ 100 倍に向上し、精度と安定性が向上しました。
現在、PIX MovingはAAM™をベースにスケートボードシャーシ(スケートボードシャーシ)、移動空間(ロボバス)、個人用移動空間(NEV)を開発しています。 △3Dプリント自律走行スケートボードシャーシ△3Dプリント共有モビリティスペース(ロボバス)△AAM™が完成させたロボバスのインテリアデザインと3Dプリントテーブルと椅子△パーソナルモビリティスペース(NEV)
さらに、PIXの戦略的パートナーであるFulongma Groupは、AAM™プラットフォームをベースにした無人清掃ロボットを開発しており、そのシャーシは3Dプリントによって完全に完成されています。 △無人清掃ロボット(シャーシは3Dプリントで完成)△PIX Moving 3Dプリントワークステーション PIX Moving製品のプリント部品はすべて3Dプリントワークステーションで完成されていることがわかりました。社内での使用に加えて、ワークステーションは世界中の大学や研究機関でも好まれています。3Dプリントワークステーションと製品は、世界29カ国に販売されています。
AAM™ プラットフォームは、車両工学だけでなく、航空宇宙、造船、橋梁工学の分野にも適用できます。
「当社が製造するソフトウェアおよびハードウェア ツールは、ハードウェア製品のイノベーションの限界を決定します。ツールは PIX のスーパー製品です」と創業者兼 CEO の Yu Chuan 氏は述べています。
「AIアルゴリズムを使用して自動車の設計および製造システムを変更することには大きなリスクがありますが、このプロセスは製造業界に新たな知識と可能性をもたらすでしょう。」
△PIX Moving創業者兼CEO ユー・チュアン



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