3D打印火箭和可回收火箭哪个更经济？

邢义数码君

3D打印火箭和可回收火箭哪个更经济？
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燕儿

在传统的航天工业中，发射一枚火箭需要花费数百万美元的成本。但是，随着3D打印技术的发展，一些公司开始尝试使用3D打印技术来制造火箭，并且已经取得了一些成功。然而，仍然存在争议，到底是3D打印火箭还是可回收火箭更经济。
要回答这个问题，我们需要先了解什么是3D打印和可回收火箭。
3D打印是一种制造技术，它使用计算机辅助设计（CAD）软件将数字模型转换成物理对象。与传统制造技术不同的是，3D打印不需要使用模具或者切割材料。取而代之的是，3D打印机将材料（通常是塑料或金属）加热成液态，然后将其沉积到预定位置，逐层堆叠形成物理对象。
可回收火箭是指可以重复使用的火箭，与传统的“一次性”火箭不同。传统的火箭一旦被使用就无法再使用，需要重新制造，这将导致高昂的成本。而可回收火箭可以在多次任务中使用，这将显著降低航天任务的成本。
接下来，我们分别探讨一下3D打印火箭和可回收火箭的经济性。
一、3D打印火箭的经济性
3D打印火箭的最大优点就是制造成本相对较低。由于3D打印技术不需要使用模具或者切割材料，减少了制造过程中的人工和设备成本。此外，由于可以直接将数字模型转换成物理对象，这也降低了制造过程中的设计成本。此外，由于3D打印火箭可以直接在生产现场进行制造，减少了物流和运输成本。这使得3D打印火箭的制造成本比传统火箭低很多。
另一个优点是3D打印火箭可以更快地制造。传统火箭的制造通常需要数月甚至数年的时间，而使用3D打印技术可以大大加快制造时间。这是因为3D打印技术可以在短时间内生产出复杂的物理对象，这对于火箭制造来说非常重要。
然而，3D打印火箭也存在一些缺点。首先，3D打印技术目前还不能制造所有的火箭部件，尤其是一些关键部件，例如发动机和燃料箱。这些部件需要高精度、高强度的材料和制造过程，目前的3D打印技术还无法达到要求。因此，虽然3D打印技术可以用来制造火箭的许多部件，但在一些关键部件上还需要采用传统制造技术。这将增加制造成本并降低制造速度。
另一个问题是3D打印火箭的质量和可靠性问题。3D打印过程中可能会产生缺陷或者弱点，这将影响火箭的质量和可靠性。在这方面，传统的制造技术在质量和可靠性方面有更高的保证。
二、可回收火箭的经济性
可回收火箭的最大优点就是可以重复使用，这将大大降低航天任务的成本。传统火箭一旦被使用就无法再使用，需要重新制造，这将导致高昂的成本。而可回收火箭可以在多次任务中使用，这将显著降低航天任务的成本。
另一个优点是可回收火箭可以更快地进行下一次任务。因为不需要重新制造火箭，所以可回收火箭可以更快地进行下一次任务。这将大大缩短发射间隔时间，提高了任务效率。
然而，可回收火箭也存在一些缺点。首先，制造成本通常比传统的一次性火箭更高。这是因为可回收火箭需要更强的材料和更复杂的制造过程。其次，可回收火箭需要进行维修和检查。由于火箭在使用中会受到极端的力和温度，需要经常进行维修和检查。这将增加运营成本和维护成本。
三、结论
从上面的分析中可以看出，3D打印火箭和可回收火箭都有其优点和缺点，具体取决于实际应用。如果需要快速制造火箭并且可以接受一些质量和可靠性方面的问题，那么3D打印火箭可能更为经济。但如果需要进行多次任务并且可以承受更高的制造成本和运营成本，那么可回收火箭可能更为经济。此外，3D打印火箭和可回收火箭并不是完全排斥的，它们可以结合使用，例如使用3D打印技术来制造火箭的一些部件，然后将它与可回收技术结合使用，这将进一步提高经济性和效率。
总的来说，随着技术的发展和不断的创新，3D打印火箭和可回收火箭的经济性都将不断提高。在未来，也许会出现更加先进和经济的技术和制造方法，这将使得航天事业更加可持续和高效。

爱的伟大

这事跟具体国家的工业水平有很大的关系。像美国这类去工业化已久的国家，配套缺失，那么尽可能少依赖供应商的模式就更经济。比如3D打印就免去了很多其他机械加工的支持。可回收火箭则是尽可能多的复用来减少复杂加工的次数。
3D打印的优势是可以制造很复杂的零件，不依赖经验丰富的技术工人，缺点是制造过程还是比传统机加工慢很多，且增材成型的强度也就是跟铸造的差不多，跟锻造和轧制的没法比。
可回收火箭以spacex为例，当前也只是回收一级火箭和整流罩。二级火箭和载荷/释放平台上那些复杂而昂贵的控制器，执行器，传感器，当前还无法回收。

对中国这种工业配套比较齐全的国家，我个人认为更合适的方式是，只回收火箭中的部分高价模块。比如火箭上的控制器，充其量把一些执行器和传感器带回来。这些部分的重量会很轻，降落伞回收也很靠谱，至于罐体和发动机，重量大价值低，也就在大气层里烧掉算了。
在一次性的零件上，也应该区分具体的零件。结构比较简单的零件，比如罐体和结构件，那么卷板机+焊接仍然是更好的选择。毕竟有大量工业品可选，同时这些工业品在之前的加工中就已经变得更致密了，终归比3D打印这种比铸造还要弱一些的零件好用。而一些结构复杂的零件，则3D打印就更合适，典型如发动机喷口和燃烧室，内部就有非常复杂的管路来让燃料升温的同时，给发动机降温。在3D打印以前，此类换热器的加工就麻烦的很。

总的来说，对中国这种工业配套比较全面的国家来说。复杂结构件用3D打印，其他优先使用成熟的加工技术。大型结构件全部用一次性的。回收时仅把每一级火箭的控制器，传感器等电子设备用降落伞回收即可。

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3D打印的可回收火箭？

猴儿苏

这个问题好办，3D打印火箭壳体让储罐和箭体便宜——要知道滚板、锻压、铣削、热处理、焊接等比3D打印复杂而且材料利用率低。然后伞降+气囊缓冲回收发动机和航电，这样就少折腾能兼顾了开发相对容易，起源于50年代宇宙神系列初代就是一级半分离助推发动机舱。这不用研究超声速反推技术、高变推力发动机、其他相关的控制和着陆技术、返回的推进剂等。当然这适合中小型火箭，大了还是走正规路线搞回收火箭为主。毕竟3D打印目前还不是万能的。相对论航天研制中的3D打印可回收火箭人族R直径5.5米，而新格伦直径7米、星舰直径9米。

娜娜77

经济
那得看成功率和规模还有降本方式。
全火箭回收肯定最经济。。但是如果这个全火箭又贵的要死，那就不一定经济了。
3D打印火箭是火箭的制作方式，是工艺方面的东西。。就好比这个油是压榨的，还是萃取的。。3d打印虽然能降低一部分成本，但是受制于成品率，具体能降低多少成本，得具体核算。
可回收火箭是火箭的设计上的功能，，就好比这个就是炸东西的大豆油，就是便宜。。但是和一般的火箭比，可回收火箭得留燃料回收，载荷会小一些。。另外就是结构调整乱七八糟下来，肯定是比同等的其他火箭初次使用成本贵一些的。。但一旦重复使用两三次，那就便宜的很了。
所以直接比这俩火箭哪个更经济，还真不好说。
首页 - 第八届中国（国际）商业航天高峰论坛 - 商业航天高峰论坛但商业航天企业的发展，是会追求一个更经济，更安全的。
等固体火箭技术什么时候发展到成本低到跟壳子差不多，那就不用回收了。不然可回收火箭永远是最经济的设计，至于3d打印能不能大幅降低部分材料的制作成本，还要看技术发展。
如果其他加工技术发展更快，那可能反而比3d打印便宜。