Space Forge发射卫星工厂，可在太空中生产“地球上不可能制造”的电子元件和材料

与地球相比，在太空中制造材料具有三大优势：温度更低、无氧气和零重力。

威尔士初创公司 Space Forge 开发了 ForgeStar-0 卫星，它将在太空中生产“地球上不可能制造”的电子元件和材料。

Forgestar-0原型卫星将于今年晚些时候从英国首个太空港发射到轨道上，作为可以返回地球的太空工厂。

Space Forge 联合创始人 Joshua Western 解释说：“我们正在建造世界上第一个完全可回收和可重新发射的卫星平台 ForgeStar，用于在太空中生产地球上无法制造的材料。”

“我们正在建造的 ForgeStar 平台是一个灵活的模块化卫星，由一个轨道模块和一个可互换的微重力舱组成，”他对 Dezeen 说。

将于今年晚些时候起飞的首个 Forgestar-0 任务将测试原型卫星的返回能力。

它将与其他几颗卫星一起乘坐名为 LauncherOne 的火箭进入太空，该火箭由位于加利福尼亚的发射公司 Virgin Orbit 开发，该公司是 Richard Branson 旗下公司维珍的一个分支。

在随后的任务中，这颗卫星将在其洁净室中自主制造半导体、金属合金和药品。

在轨道上运行几个月后，它将返回地球，将产品运送给客户。然后，卫星将进行翻新，准备重新使用并送回太空。

根据 Western 的说法，与地球相比，在太空中制造材料具有三大优势：温度更低、无氧气和零重力。

“我们正在采用与地球上相同的工业流程，但充分利用太空环境的优势，” Western 说。

“Space Forge 将利用太空环境的优势，即：微重力、真空和低温，”他继续说道。

“重力阻止了金属的完美混合，而制造所需的极端温度也很难获得和维持。”

Space Forge 表示，这颗卫星将能够制造出比目前地球上制造的合金轻得多的合金，在地球上，重力通常会导致金属分离成两层，密度最高的金属位于底部。

“太空中的微重力阻止了浮力，允许更大、更完美的晶体形成以及均匀的合金混合，”Western 说。

“重力会导致浮力，从而阻止不同密度金属的完美合金化。”

“在生产组织和器官的生物制造等领域，重力诱导的密度使细胞难以生长，这就是为什么科学家们正在太空中寻找解决方案，”他补充说。

该公司认为，太空中的零重力条件也更适合生产半导体。

半导体通常存在于许多电子设备中，包括二极管、晶体管和集成电路——它们支撑着许多日常设备，包括银行 ATM、火车、互联网和冰箱。

“支撑现代电子产品的微芯片是由熔融硅制成的晶格，”Western 说。

“在地球上，制造它们的过程会产生重力引起的缺陷，而晶体结构中的这些缺陷会影响性能，随着电子器件的尺寸越来越小，这些缺陷会被放大，”他继续说道。

“太空环境为显着提高硅晶体的质量提供了机会，从而延长了硅晶体的使用寿命，减少了维护需求。”

这家初创公司还认为，太空中更清洁的环境将为创造新的、更纯净的合金铺平道路，因为太空中没有空气污染，因为压力比地球低约十万亿倍。

“空间真空消除了对多级泵的需求并消除了污染，”Western 解释说。

据该公司称，在太空中制造材料的第三个优势是较低的温度，这有利于半导体的生产。

“从低温冰箱到熔炉，极端温度很难产生和维持，”Western 解释说。

“面向极寒太空的散热器可以容易地产生接近于绝对零度的温度，用于超导体和量子器件生产，从而实现超快速固化，”他补充道。

Space Forge 并不是第一家在外太空开发工厂的公司。美国航天局 NASA 正在开发一个轨道工厂，该工厂将使用 3D 打印和机器人来制造巨型结构。

去年，亚马逊执行主席杰夫·贝佐斯宣布计划创建一个空间站，作为太空中的多功能商业园区。

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