המעבדה של Relativity Space/ צילום אתר החברה
טים אליס וג'ורדן נון נמצאים באמצע שנות העשרים לחייהם - ורואים את זה עליהם. שני מהנדסי החלל נמרצים, אופטימיים וכל-כך שאפתנים, עד שהם נשמעים קצת מוזרים.
במפעל קטן במרחק של כמה קילומטרים מנמל התעופה הבינלאומי של לוס אנג'לס, הקדישו אליס ונון את השנתיים האחרונות לבניית רקטה, תוך עשיית שימוש במדפסות תלת-ממד בלבד. חברת הסטארט-אפ שלהם, רלטיביטי ספייס (Relativity Space) מהמרת על כך שסילוק העובדים האנושיים ממשוואת הייצור יוזיל ויאיץ את ייצור הרקטות.
התעריף הנוכחי של בניית רקטה עומד על כ-100 מיליון דולר. רלטיביטי טוענת כי תוך ארבע שנים היא תוכל להציע מחיר של 10 מיליון דולר בלבד. "זה הכיוון הנכון", אמר אליס, המכהן בתפקיד המנכ"ל, במהלך סיור העיתונאים הראשון אי פעם במשרדי החברה. "הדפסת תלת-ממד ואוטומציית הרקטות הן בלתי נמנעות".
הכיוון הזה פחות ברור משמתאר אותו אליס. למרות שכמה חברות הדפיסו בתלת-ממד מנועי רקטות שלמים וחלקי רקטה אחרים כדי לחזק את עמידותם (מתכת מותכת שמעוצבת לרכיב יחיד פגיעה פחות לשחיקה ובלאי בהשוואה לקבוצת חלקים שהורכבו יחד). הדפסת תלת-ממד איטית ויקרה יותר מהריתוך המיושן. לנוכח בעיה זו, החליטה רלטיביטי שהפתרון הוא לבנות מדפסות משל עצמה.
המדפסות, שנמנות עם הגדולות ביותר שנבנו אי פעם, מורכבות לזרועות רובוטיות בגובה של קרוב ל-5.5 מטרים המצוידות בלייזרים שמסוגלים להתיך זרם יציב של חוטי אלומיניום ולהפוך אותם למתכת נוזלית שאותה ניתן לעצב. אליס ונון אומרים כי מספר קטן של זרועות מסוגל לעבוד יחד כדי ליצור את כל גוף הרקטה כמקשה אחת.
הזרועות הרובוטיות עדיין לא ביצעו מטלה זו, אך המדפסות כבר יצרו מכל דלק ברוחב של כ-2.1 מטרים ואורך של כ-4.2 מטרים תוך כמה ימים, ומנוע תוך שבוע וחצי. רלטיביטי אומרת כי ניתן לבנות רקטה שלמה תוך חודש אם תצליח החברה להגשים את הפוטנציאל הגלום בטכנולוגיה שלה. לצורך ההשוואה, תהליכי הייצור היעילים ביותר לייצור רקטות כיום מצריכים עבודה של מאות אנשים במשך חודשים רבים.
אליס ונון, סמנכ"ל הטכנולוגיה של החברה, הכירו זה את זה כשלמדו לתואר ראשון באוניברסיטת דרום קליפורניה, שבה הקדישו את זמנם הפנוי לעבודה על רקטה במסגרת מועדון חלל. לאחר סיום הלימודים הלך אליס לעבוד ב-Blue Origin, חברת הרקטות שבבעלות ג'ף בזוס, מנכ"ל אמזון, והצליח לשכנע את החברה להרחיב את השימוש שלה בחלקי מתכת שהודפסו בתלת-ממד. נון החל לעבוד עבור SpaceX, חברת הרקטות של אילון מאסק, מנכ"ל טסלה, ועסק בעיקר בעיצוב מנועים.
בשיחות טלפון שנערכו בשעות לילה מאוחרות - לעתים קרובות מיד שלאחר אחד מהם או שניהם רק הספיקו לחזור הביתה מהעבודה - החלו השניים לחלום על חברה משלהם, "צירפנו את הגיליונות האלקטרוניים שלנו ובדקנו אותם כדי להבין למה הרקטות עדיין כל כך יקרות", אומר נון. "העובדה היא ש-90% מהעלות היא בגין עבודה".
מרבית הגניחות והאנחות שנשמעות במפעל רלטיביטי מגיעות מהפעלולנים שמתאמנים בחדר הכושר הסמוך. ברלטיביטי, זרועות המדפסת הן שמרימות את המשקלות הכבדים, ומזרימות כ-20 ס"מ מתכת נוזלית בשנייה למשטח מסתובב בגודל פח אשפה.
לאחר כמה שעות, מעלה החום העצום שפולטים הלייזרים את הטמפרטורה בחלקו העליון של המפעל ל-60 מעלות צלזיוס. הצוות של אליס ונון שומר שלא תיווצר לחות רבה יתר על המידה על הרצפה באמצעות כיסוי מכונות הלייזר באוהלי ניילון שנועדו במקורם למעבדות גידול קנאביס.
בקרבת חלקו האחורי של המפעל, מבצעת רלטיביטי ניסויים בסגסוגות מתכת במטרה להגיע לרמת התאמה רבה יותר של המתכות שלה להדפסת תלת-ממד, ולבצע שילוב רחב יותר של מעטפת ופנים הרקטה. "למעבורת חלל ממוצעת היו 2.5 מיליון חלקים נעים", אומר אליס. "אנחנו חושבים ש-SpaceX ו-Blue Origin הצליחו לצמצם את המספר הזה ל-100 אלף חלקים נעים בכל רקטה. אנחנו רוצים להוריד את זה ל-1,000 חלקים נעים - פחות מאשר במכונית".
רלטיביטי מפעילה צוות מצומצם של 14 עובדים בלבד במשרה מלאה, והיא קיבלה מימון בסך 10 מיליון דולר ממשקיעים כמו מארק קיובן, הבעלים של קבוצת הכדורסל דאלאס מאבריקס וממאיץ הסטארט-אפים Y Combinator. ביוני היא ביצעה ניסוי מוצלח בהתנעת המנוע המודפס שלה במתקן נאס"א במיסיסיפי
החברה מתכננת להדפיס עד אמצע 2020 רקטה בגובה של קרוב ל-27.5 מטרים ורוחב של כ-2.1 מטרים שתוכל לשאת לחלל כ-907 ק"ג. מייסדי החברה אומרים שהרקטה תטוס ב-2021. רקטה בגודל כזה ובמחיר השקה של 10 מיליון דולר תוכל להכניס לוויינים תאגידיים קטנים למסלולם בחלל במחיר נמוך בהרבה מהמחיר שגובות סוכנויות חלל ממשלתיות.
אך ארבע שנים זה המון זמן. גם Blue Origin וגם SpaceX מנוהלות בידי מיליארדרים בעלי כישרון להוזיל דברים. בעשר השנים האחרונות השתמש הצוות של מאסק בהתקדמויות שנרשמו בתחומי מוצרי הצריכה האלקטרוניים, התוכנה והייצור כדי להפחית את עלויות ההשקה לחלל ל-60 מיליון דולר בלבד, לעומת 100-300 מיליון דולר בעבר. שתי החברות גם החלו לשכלל רקטות שניתן לעשות בהן שימוש חוזר, ושמסוגלות לשאת מטען גדול יותר הודות לגודלן.
רלטיביטי לא תהיה חברת הסטארט-אפ הראשונה שתשחרר לשוק רקטה בייצור רזה. Rocket Lab מניו זילנד מתכננת לפתוח בשיגורים מסחריים תוך כמה חודשים, והיא גובה מהלקוחות 5 מיליון דולר לשיגור. בשנתיים הבאות צפויות ללכת בעקבותיה קומץ חברות סטארט-אפ אחרות שעוסקות בפיתוח רקטות. רוויה של רקטות עלולה להקהות את העניין בגישתה הלא-קונבנציונלית של רלטיביטי.
"לדבר כזה צריך ביקוש משמעותי כדי להצדיק את העלויות המקדמיות", אומר טים פראר, אנליסט שמתמחה בלוויינים וטלקום בחברת הייעוץ TMF Associates. "אפילו אם זה ניתן לביצוע מהבחינה הטכנית, עדיין לא ברור איך הם יניבו תשואה על ההשקעה".
אליס טוען כי יתרונה של רלטיביטי על יצרניות רקטות אחרות הוא שרלטיביטי שינתה באופן מהותי את תהליך הייצור מחדש בכללותו. קיובן אומר שהוא השקיע ברלטיביטי בגלל השימושים שניתן לעשות במדפסות התלת-ממד העצומות של החברה בתחומים אחרים מתחום ייצור רקטות.
"אני חושב שלטכנולוגיה שלהם יש סיכוי אדיר להצליח", כתב קיובן באימייל.
השימוש העתידי הנועז ביותר של המכונות של רלטיביטי עשוי להתבצע בכוכב מאדים. אליס אומר שהחברה מתכננת לשפר את המדפסות שלה כדי להפוך אותן לעמידות יותר ולהתאימן ליצירת מבנים בהתיישבויות של בני אדם על כוכבים אחרים.
"אם אתה חושב שעתיד כזה הוא בלתי נמנע, אז אנחנו נזדקק לייצור רזה, אינטליגנטי ואוטומטי כדי לבנות דברים בכוכב אחר", אומר אליס. "משימתנו ארוכת הטווח היא להדפיס את הרקטה הראשונה שתודפס על כוכב מאדים".