Jessica Frick quer Para construir fornos no espaço. Sua empresa, a Astral Materials, na Califórnia, está projetando máquinas que podem cultivar materiais valiosos em órbita que podem ser usados em medicina, semicondutores e muito mais. Ou, como ela coloca, “estamos construindo uma caixa que ganha dinheiro no espaço”.
Os cientistas há muito sugeriram que o ambiente de microgravidade da órbita da Terra poderia permitir a produção de produtos de alta qualidade do que é possível fazer na Terra. Os astronautas experimentaram cristais– Um componente crucial do circuito eletrônico – no início de 1973, na estação espacial Skylab da NASA. Mas o progresso foi lento. Por décadas, a fabricação no espaço tem sido experimental e não comercial.
Tudo isso está pronto para mudar. Uma série de novas empresas está usando os custos mais baixos do lançamento no espaço, juntamente com maneiras emergentes de devolver as coisas à Terra, para reacender a fabricação no espaço. O campo está ficando “massivamente mais movimentado, diz Mike Curtis-Rouse, chefe de manutenção, montagem e fabricação em órbita na Catapulta de Aplicações de Satellite da Organização de Pesquisa do Reino Unido. Ele acrescenta que, até 2035, “a antecipação é que a economia espacial global será uma indústria de multitrilhões de dólares, da qual a fabricação no espaço está provavelmente na região de cerca de US $ 100 bilhões”.
Na sua fabricação mais simples, no espaço, refere-se a qualquer coisa feita no espaço que possa ser usada na terra ou no próprio espaço. A ausência de gravidade permite processos exclusivos de fabricação que não podem ser replicados na Terra, graças à física interessante da falta de peso.
Um desses processos é o crescimento dos cristais, que desempenham um papel vital em Fabricação de semicondutores. Na Terra, os engenheiros tomam um cristal de semente de silício de alta pureza, pequeno e mergulham no silício derretido para criar um cristal maior de silício de alta qualidade que pode ser cortado em bolachas e usado em eletrônicos. Mas o efeito da gravidade no processo de crescimento pode introduzir impurezas. “O Silicon agora tem um problema insolúvel”, diz Joshua Western, CEO da UK Company Space Forge. “Basicamente, não podemos conseguir nada mais puro.”
O cultivo desses cristais no espaço pode levar a bolachas mais puras, diz Western: “Você quase pode pressionar o botão de redefinição no que achamos que é o limite de um semicondutor”.
As aplicações do crescimento de cristais não se limitam apenas aos semicondutores, mas também podem levar a produtos farmacêuticos de maior qualidade e outros avanços na ciência dos materiais.
Outros produtos fabricados no espaço podem ser produzidos com benefícios semelhantes. Em janeiro, a China anunciou que havia feito um Nova liga de metal inovadora em sua estação espacial de Tiangong, que era muito mais leve e mais forte que as ligas comparáveis na Terra. E o ambiente único de baixa gravidade pode oferecer novas possibilidades em pesquisa médica. “Quando você desligou a gravidade, pode fabricar algo como um órgão”, diz Mike Gold, presidente da Civil and International Space Business da Redwire, uma empresa sediada na Flórida que experimentou a fabricação no espaço na estação espacial internacional há anos. “Se você tentar fazer isso na Terra, seria esmagado.”
Um dos principais desafios para a fabricação no espaço é como você realmente leva o equipamento ao espaço e os produtos de volta à Terra de uma maneira que torna viável a produção em escala. Mas foguetes como o Falcon 9 da SpaceX têm reduziu dramaticamente o custo de acessar o espaço, enquanto empresas como o Space Forge e a empresa da Califórnia Varda Space Industries estão desenvolvendo cápsulas Uncrewed que poderiam Materiais de retorno à Terra.
Varda já voou duas missões para demonstrar essa capacidade, reduzindo as cápsulas para um pouso no deserto de Utah e no interior da Austrália. Em sua primeira missão no ano passado, a empresa cresceu com sucesso cristais de um medicamento antiviral chamado ritonavir. Eric Lasker, diretor de receita da Varda, diz que o potencial de mercado e os benefícios à saúde podem ser “bastante dramáticos” para produtos como esse. “Isso pode realmente ajudar as pessoas aqui em baixo”, diz ele.
À medida que as capacidades de fabricação orbitais aumentam nos próximos anos, as coisas podem aumentar rapidamente. “Eu imagino que as instalações de fabricação em órbita pareçam fábricas no espaço”, diz Lasker. “Você vai ver estações ou veículos prontos. Não é muito difícil ver esse futuro.”
Ainda assim, esse é o futuro. No momento, a fabricação espacial ainda “parece uma novidade”, diz Curtis-Rouse, mas “acho que muito rapidamente, dentro de 10 anos, será visto como negócios como de costume”.
