Brytyjska firma wysyła w kosmos fabrykę z piecem o temperaturze 1000°C

Naturalnej wielkości makieta satelity z kosmiczną fabryką stoi na stole warsztatowym w siedzibie Space Forge w Cardiff. Satelita jest kwadratowy, zbliżony rozmiarem do kuchenki mikrofalowej i pokryty pomarańczową odblaskową folią, do której przymocowano różne mniejsze elementy. Warsztat w tle ma wysokie sufity i półki wypełnione sprzętem i pojemnikami do przechowywania. Na ścianie wisi duża brytyjska flaga.

Źródło zdjęcia, Tony Jolliffe/BBC News

Podpis zdjęcia, Minifabryka będzie produkować półprzewodniki w przestrzeni kosmicznej
    • Autor, Rebecca Morelle
    • Stanowisko, Redaktorka ds. nauki
    • Autor, Alison Francis
    • Stanowisko, Starsza reporterka ds. nauki
  • Czas czytania: 4 min

To brzmi jak science fiction: fabryka położona setki kilometrów nad Ziemią, produkująca wysokiej jakości materiały.

Jednak firma z siedzibą w Cardiff jest o krok bliżej do urzeczywistnienia tej wizji.

Firma Space Forge wysłała na orbitę fabrykę wielkości kuchenki mikrofalowej i udowodniła, że jej piec można uruchomić oraz rozgrzać do około 1000°C.

W planach jest produkcja materiałów do półprzewodników, które na Ziemi znajdą zastosowanie w elektronice, telekomunikacji, informatyce i transporcie.

Zbliżenie ręki w rękawiczce trzymającej mały, okrągły szary dysk wykonany z materiału półprzewodnikowego. Rękawiczka jest niebieska, a dysk trzymany między dwoma palcami.

Źródło zdjęcia, Tony Jolliffe/ BBC News

Podpis zdjęcia, Półprzewodniki wytwarzane w kosmosie będą do 4,000 razy mniej zanieczyszczone

Warunki panujące w przestrzeni kosmicznej są idealne do wytwarzania półprzewodników, w których atomy są ułożone w wysoce uporządkowanej, trójwymiarowej strukturze.

Podczas produkcji w środowisku pozbawionym grawitacji atomy te ustawiają się absolutnie perfekcyjnie. Próżnia kosmiczna sprawia również, że nie mogą przedostać się żadne zanieczyszczenia.

Im czystszy i bardziej uporządkowany jest półprzewodnik, tym lepiej działa.

,,Praca, którą teraz wykonujemy, pozwoli nam wytwarzać w kosmosie półprzewodniki do 4,000 razy czystsze niż te, które możemy obecnie produkować tutaj," mówi Josh Western, dyrektor generalny Space Forge.

,,Tego rodzaju półprzewodniki byłyby stosowane w wieżach 5G, z których odbieramy sygnał telefonii komórkowej, w ładowarkach do samochodów elektrycznych i w najnowszych samolotach."

Kobieta, Veronica Viera, siedzi przed dwoma dużymi monitorami w ciemnym pomieszczeniu. Na monitorach widzimy dwa obrazy biało-czerwonego, kulistego kształtu - to świecąca plazma z kosmicznego pieca. Veronica ma długie brązowe włosy, nosi okulary i czarną kurtkę.

Źródło zdjęcia, Tony Jolliffe/BBC News

Podpis zdjęcia, Veronica Viera mówi, że widok świecącej plazmy w kosmosie był niesamowity.

Minifabryka firmy wyleciała w kosmos latem dzięki rakiecie SpaceX. Od tego czasu zespół testuje jej systemy z centrum kontroli w Cardiff.

Veronica Viera, kierowniczka ds. operacji ładunkowych, pokazuje nam zdjęcie przesłane przez kosmicznego satelitę.

Zostało zrobione wewnątrz pieca i pokazuje jasno świecącą plamę - to gaz podgrzany do temperatury około 1000°C.

Powiedziała nam, że widok zdjęcia zapewnił jej ,,jeden z najbardziej ekscytujących momentów w życiu."

,,To tak ważne, ponieważ to jeden z podstawowych składników potrzebnych w naszym procesie produkcji w kosmosie," tłumaczy. ,,Dlatego możliwość zademonstrowania tego jest niesamowita."

Artystyczna wizja satelity Space Forge z rozłożoną osłoną termiczną. Osłona jest otwarta, ma srebrny kolor i charakterystyczny kształt przypominający wachlarz lub otwartą parasolkę. W tle widoczne jest zachmurzone różowe niebo, przywodzące na myśl zachód słońca.

Źródło zdjęcia, Space Forge

Podpis zdjęcia, Osłona techniczna wymaga jeszcze testów sprawdzających, czy jest w stanie bezpiecznie przewieźć materiały z powrotem na Ziemię.

Zespół planuje teraz zbudować większą kosmiczną fabrykę, która będzie w stanie wyprodukować materiał półprzewodnikowy na 10 000 chipów.

Konieczne jest też przetestowanie technologii, która ma przewieźć materiał z powrotem na Ziemię.

Podczas przyszłej misji zostanie użyta osłona termiczna Pridwen - nazwana tak na cześć legendarnej tarczy króla Artura - która będzie chronić statek kosmiczny przed skrajnymi temperaturami, jakich doświadczy podczas ponownego wejścia w atmosferę ziemską.

Inne firmy też patrzą w niebo, rozważając produkcję przeróżnych produktów - od leków po sztuczne tkanki.

,,Produkcja w kosmosie to coś, co dzieje się już teraz," mówi Libby Jackson, szefowa działu kosmicznego w londyńskim Muzeum Nauki.

"To dopiero początek – na razie produkcja odbywa się na niewielką skalę. Jednak potwierdzenie tej technologii otwiera drogę do stworzenia ekonomicznie opłacalnego produktu: będziemy w stanie wytwarzać towary w kosmosie i sprowadzać je na Ziemię, gdzie znajdą zastosowanie i przyniosą korzyści wszystkim. To naprawdę ekscytujące."

Ten tekst został napisany i sprawdzony przez dziennikarzy BBC. Przy tłumaczeniu zostały użyte narzędzia AI, jako część projektu pilotażowego.

Edycja: Joanna Kozłowska i Kamila Koronska