Oct 07, 2023
Производство в условиях микрогравитации становится ближе к реальности
Космос обеспечивает оптимальные условия производства для некоторых продуктов из-за невесомости, экстремальных температур и вакуума. Иллюстрация предоставлена Space Forge Ltd. The ForgeStar
Космос обеспечивает оптимальные условия производства для некоторых продуктов из-за невесомости, экстремальных температур и вакуума. Иллюстрация предоставлена Space Forge Ltd.
Первоначально спутник ForgeStar будет использоваться для производства полупроводниковых подложек и суперсплавов. Иллюстрация предоставлена Space Forge Ltd.
Большинство компонентов ForgeStar будут собираться собственными силами. Иллюстрация предоставлена Space Forge Ltd.
Space Forge считает, что многоразовые спутники позволят осуществить следующую промышленную революцию. Иллюстрация предоставлена Space Forge Ltd.
Pridwen оснащен тканевым тепловым экраном, который складывается и раскладывается с использованием технологии оригами. Иллюстрация предоставлена Space Forge Ltd.
Автономная система восстановления на водной основе будет извлекать полезные грузы космических материалов. Иллюстрация предоставлена Space Forge Ltd.
Сначала появился офшоринг. Затем решоринг и неаршоринг. Когда-нибудь в ближайшее время производители, возможно, также будут обсуждать преимущества «надземного крепления» или «производства за пределами планеты».
О производстве в космосе говорят уже несколько десятилетий. Фактически, в некоторых из первых номеров журнала ASSEMBLY еще в конце 1950-х годов были опубликованы статьи, обсуждавшие эту тему.
Сегодня до концепции производства в условиях микрогравитации или производства в космосе еще несколько лет, но она гораздо ближе к факту, чем к вымыслу. Несколько стартапов, таких как Redwire Space, Space Forge Ltd. и Varda Space Industries, надеются активизировать свою деятельность в течение следующих двух лет.
Space Forge — компания, базирующаяся в Уэльсе, которая недавно открыла офис в США. Здесь также ведется строительство современного завода, который будет собирать небольшие спутники, подлежащие повторному запуску.
Этот стратегический шаг является частью плана компании по укреплению своих производственных партнерств, используя растущий интерес США к суперматериалам и полупроводникам. Многих инженеров заинтриговали оптимальные производственные условия в космическом пространстве, которые характеризуются невесомостью, экстремальными температурами и условиями вакуума, которые позволяют получать новые материалы, более чистые и имеющие меньше дефектов.
«Аппетит к производству полупроводников в космосе, в частности, силен и растет, чему способствуют коммерческие и оборонные инициативы, такие как Альянс AUKUS», — говорит Джошуа Вестерн, генеральный директор Space Forge. «Поскольку мы проявляем больший интерес к нашей способности производить суперматериалы, производственные возможности на одном из крупнейших в мире рынков полупроводников являются логическим следующим шагом».
По мнению Вестерна, «следующая промышленная революция произойдет не на Земле». Space Forge внедряет концепцию производства как услуги в условиях микрогравитации с помощью перезапускаемой платформы, получившей название ForgeStar. Спутник обладает возможностями мягкого спуска и высокоточной посадки.
ForgeStar размером примерно с небольшой холодильник будет находиться на орбите на срок до шести месяцев. Первоначально он будет использоваться для производства суперсплавов и полупроводниковых подложек.
«Эта запатентованная технология лучше защищает возврат полезной нагрузки, чем традиционные абляционные капсулы, используемые конкурентами», — утверждает Вестерн. «Как транспортные средства ForgeStar, так и полезная нагрузка для клиентов из США будут производиться на [нашем] новом заводе».
Космическое пространство обеспечивает идеальную среду для производства определенных видов продукции. В частности, невесомость имеет большой потенциал для производства сплавов нового поколения, биофармацевтических препаратов и полупроводников.
«Почти вакуум в космосе позволяет идеально смешивать и идеально распределять субстраты без каких-либо загрязнений», — объясняет Эндрю Парлок, управляющий директор Space Forge US. «Чистота окружающей среды также является преимуществом, поскольку в ней очень мало азота и кислорода.
«Кроме того, космос дает возможность иметь оптимальные высокие или низкие температуры», — отмечает Парлок, бывший руководитель Lockheed Martin и Northrop Grumman. «Можно стоять лицом к солнцу и получать высокие температуры, или отворачиваться от солнца и получать постоянно низкие температуры.