A Space Forge, uma empresa espacial com sede em Cardiff, País de Gales, deu um passo importante no sentido de fabricar materiais fora da gravidade da Terra: a sua "fábrica espacial" do tamanho de micro-ondas montada num satélite em órbita foi acesa e operada com sucesso, e a temperatura interna do forno pode subir para quase 1.000 graus Celsius. É considerado um marco fundamental para a visão de longo prazo da fabricação de semicondutores espaciais.
Este protótipo de dispositivo foi enviado ao espaço através de um foguete SpaceX neste verão. Sua missão é verificar os efeitos da microgravidade e dos ambientes de vácuo espacial na melhoria do desempenho dos materiais: em condições de microgravidade, espera-se que os átomos semicondutores formem uma estrutura cristalina quase perfeita, enquanto o vácuo ultra-alto acima da atmosfera terrestre elimina quase completamente a poluição causada por partículas no ar, resultando em materiais com uma estrutura mais uniforme e propriedades eletrônicas mais elevadas. O CEO da Space Forge, Josh Western, disse à BBC que os atuais experimentos em órbita mostram que a pureza dos semicondutores que fabricam no espaço deverá ser até 4.000 vezes maior do que no solo. Esses materiais de alta pureza podem ser amplamente utilizados em áreas de infraestrutura crítica, como estações base 5G, instalações de carregamento de veículos elétricos e aeronaves de nova geração no futuro.
A equipe do Space Forge continua monitorando o satélite em tempo real a partir de sua sede em Cardiff, tratando toda a missão como uma demonstração completa de tecnologia em órbita. Durante a missão, Veronica Viera, chefe de operações de carga útil, divulgou imagens do sistema de câmeras internas do satélite, que mostravam um brilho intenso de plasma na cavidade do forno. Esta é uma característica típica que ocorre quando a fase gasosa é aquecida a cerca de 1.000 graus Celsius e também é uma condição fundamental para o processamento de materiais em alta temperatura. Ela descreveu esta cena como um dos “momentos mais emocionantes de sua vida” e enfatizou que alcançar a geração estável de plasma em um ambiente de microgravidade tem um significado simbólico para o futuro roteiro de fabricação espacial da empresa.
Viera destacou que este experimento forneceu a verificação dos "elementos centrais" para o planejamento de longo prazo da Space Forge: a empresa demonstrou inicialmente que o ambiente térmico e o ambiente de plasma necessários para a produção de semicondutores podem ser estabelecidos e mantidos de forma controlada em órbita, o que significa um passo substancial em direção a um verdadeiro processo de fabricação espacial. Enquanto isso, a Space Forge começou a desenvolver uma “fundição” orbital em larga escala com o objetivo de ser capaz de produzir em massa materiais semicondutores suficientes para fabricar até 10.000 chips.
No entanto, como devolver ao solo com segurança e eficiência esses materiais de alto valor produzidos em órbita é um grande desafio que se segue. Para tanto, a Space Forge está planejando testar um escudo térmico chamado "Pridwen", cujo nome é derivado da lendária Égide do Rei Arthur. Ele foi projetado para suportar temperaturas extremas quando a carga reentra na atmosfera e garantir o pouso seguro da espaçonave e dos materiais internos. Este trabalho também é visto como um elo fundamental na construção de um ciclo fechado completo de fabricação-reciclagem espacial: somente resolvendo o problema do retorno à Terra o potencial comercial da fabricação espacial poderá ser verdadeiramente liberado.
Atualmente, a exploração em torno da fabricação espacial está gradualmente entrando no estágio prático inicial a partir do estágio de demonstração conceitual. Instituições de investigação científica e empresas privadas em todo o mundo estão a avaliar a viabilidade e a economia da produção de medicamentos, materiais de engenharia de tecidos e outros materiais de alto desempenho em órbita. Libby Jackson, chefe do departamento espacial do Museu Britânico de Ciência, disse: “A fabricação espacial não é mais uma ideia que permanece no papel, mas uma realidade que está acontecendo”. Isto também confirma que projetos como o Space Forge estão a lançar as bases técnicas para a futura cadeia da indústria espacial.