تصور کنید یک «کوره» به اندازه یک مایکروویو، آن هم نه در آزمایشگاه، بلکه در مدار زمین روشن شود و دمایی نزدیک به ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد بسازد. این دقیقاً همان اتفاقی است که برای استارتاپ بریتانیایی Space Forge رخ داده؛ شرکتی که میخواهد تولید مواد نیمهرسانا را از زمین جدا کند و به محیط ریزگرانش فضا ببرد، جایی که بلورها میتوانند تمیزتر و منظمتر رشد کنند.
Space Forge این هفته اعلام کرد که برای نخستینبار توانسته کوره ساخت مواد را روی ماهواره ForgeStar-1 فعال کند و در مدار پایین زمین به دمای ۱۸۳۰ درجه فارنهایت (حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) برسد. مهمتر از خودِ عدد دما، تولید موفق «پلاسما» در مدار است؛ دستاوردی که به گفته شرکت، نشان میدهد شرایط سخت و کنترلشده لازم برای رشد بلورهای پیشرفته، روی یک ماهواره تجاری هم قابل ایجاد است.
چرا تولید در ریزگرانش اینقدر وسوسهبرانگیز است؟
روی زمین، گرانش و جریانهای همرفتی (جابجایی گرما در سیالات) هنگام رشد بلورها میتوانند نقصهای ریز و ناخواسته ایجاد کنند. اما در محیط کموزنِ مدار، اتمها فرصت دارند مرتبتر کنار هم بنشینند؛ نتیجه، بلورهایی با نظم بهتر و آلودگی کمتر است. Space Forge میگوید هدفش این است که بلورهای نیمهرسانا را تا «۴۰۰۰ برابر خالصتر» از نمونههای زمینی پرورش دهد؛ ادعایی بزرگ که اگر در عمل هم محقق شود، میتواند یک جهش در کیفیت مواد پیشرفته باشد.
این همان جایی است که «تولید در فضا» از یک ایده علمیتخیلی فاصله میگیرد و به یک مسیر صنعتی تبدیل میشود: استفاده از محیط منحصربهفرد مدار برای ساخت موادی که روی زمین بهسختی به همان کیفیت میرسند.
ForgeStar-1 چه کرد و چرا تولید پلاسما مهم است؟
ماهواره ForgeStar-1 در تاریخ ۲۷ ژوئن ۲۰۲۵ در قالب مأموریت اشتراکی Transporter-14 شرکت SpaceX به مدار پایین زمین رفت. این ماهواره، نخستین ماهواره «تولید در مدار» برای بریتانیا توصیف شده و بهنوعی نقش نمونه اولیه یک کارخانه فضایی را بازی میکند.
تولید پلاسما در مدار، برای Space Forge بیشتر از یک نمایش فنی است؛ چون پلاسما و دمای بسیار بالا از اجزای کلیدی ایجاد محیط مناسب برای رشد بلورهای نیمهرسانا محسوب میشوند. جاشوا وسترن، مدیرعامل و همبنیانگذار Space Forge، در بیانیهای این دستاورد را «تغییری بنیادی» توصیف کرده و گفته این اتفاق نشان میدهد زیرساخت لازم برای رشد بلورهای پیشرفته میتواند روی یک ماهواره تجاری اختصاصی ایجاد شود؛ مسیری که به یک «مرز تولید کاملاً جدید» ختم میشود.
اما این نیمهرساناهای فضایی دقیقاً کجا به کار میآیند؟ Space Forge روی موادی تمرکز دارد که میتوانند در صنایع مختلف روی زمین اثر بگذارند: از الکترونیک و زیرساختهای ارتباطی گرفته تا حملونقل. خود وسترن مثالهای ملموسی زده؛ از قطعاتی که ممکن است در تجهیزات مخابراتی و دکلهای 5G نقش داشته باشند تا کاربرد در نسل جدید هواپیماها.
بازگشت به زمین؛ حلقهای که هنوز کامل نشده
یک نکته مهم در «تولید در فضا» این است که محصول نهایی باید somehow به زمین برگردد. ForgeStar-1 پس از پایان مأموریت قرار است در جو زمین بسوزد، اما این ماهواره یک مأموریت جانبی مهم هم داشته: آزمایش سپر حرارتی اختصاصی شرکت با نام Pridwen. ایده این است که نسخههای بعدی بتوانند بهصورت سالم وارد جو شوند، سالم فرود بیایند و مواد تولیدشده را به زمین تحویل دهند.
اگر این زنجیره—تولید در مدار، کنترل کیفیت، و بازگشت امن محصول—به بلوغ برسد، «کارخانه فضایی» دیگر فقط یک تیتر جذاب نخواهد بود؛ بلکه میتواند به یکی از مسیرهای واقعی تولید مواد پیشرفته در دهه آینده تبدیل شود.
