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Oct 07, 2023

Fabricação por microgravidade está mais próxima da realidade

O espaço proporciona um ambiente de fabricação ideal para alguns produtos, devido à gravidade zero, temperaturas extremas e condições de vácuo. Ilustração cortesia da Space Forge Ltd.

O espaço proporciona um ambiente de fabricação ideal para alguns produtos, devido à gravidade zero, temperaturas extremas e condições de vácuo. Ilustração cortesia da Space Forge Ltd.

O satélite ForgeStar será inicialmente utilizado para produzir substratos semicondutores e superligas. Ilustração cortesia da Space Forge Ltd.

A maioria dos componentes do ForgeStar será montada internamente. Ilustração cortesia da Space Forge Ltd.

A Space Forge acredita que os satélites reutilizáveis ​​permitirão a próxima revolução industrial. Ilustração cortesia da Space Forge Ltd.

Pridwen apresenta um escudo térmico de tecido que dobra e desdobra usando tecnologia inspirada em origami. Ilustração cortesia da Space Forge Ltd.

Um sistema autônomo de recuperação baseado em água recuperará cargas úteis de materiais produzidos no espaço. Ilustração cortesia da Space Forge Ltd.

Primeiro veio o offshoring. Depois, reshoring e nearshoring. Algum dia, em breve, os fabricantes também poderão debater os méritos da “fabricação acima do escoramento” ou da “fabricação fora do planeta”.

A fabricação no espaço é comentada há décadas. Na verdade, algumas das primeiras edições da revista ASSEMBLY, no final da década de 1950, apresentavam artigos que discutiam o assunto.

Hoje, o conceito de fabricação por microgravidade ou produção no espaço ainda está a alguns anos de distância, mas está muito mais próximo da realidade do que da ficção. Várias start-ups, como Redwire Space, Space Forge Ltd. e Varda Space Industries, esperam aumentar a atividade nos próximos dois anos.

A Space Forge é uma empresa sediada no País de Gales que abriu recentemente um escritório nos Estados Unidos. Também está em processo de construção aqui uma fábrica de última geração que montará pequenos satélites relançáveis.

A mudança estratégica faz parte do plano da empresa para fortalecer as suas parcerias de produção, capitalizando o crescente interesse dos EUA em supermateriais e semicondutores. Muitos engenheiros estão intrigados com o ambiente de produção ideal no espaço sideral, que é caracterizado por gravidade zero, temperaturas extremas e condições de vácuo que podem produzir materiais mais puros e com menos defeitos.

“O apetite pela fabricação de semicondutores no espaço, em particular, é forte e crescente, alimentado por iniciativas comerciais e de defesa, como a Aliança AUKUS”, disse Joshua Western, CEO da Space Forge. “À medida que despertamos mais interesse em nossa capacidade de produzir supermateriais, a capacidade de produção em um dos maiores mercados de semicondutores do mundo é o próximo passo lógico.”

Segundo Western, “a próxima revolução industrial não está na Terra”. A Space Forge é pioneira no conceito de fabricação como serviço por microgravidade com uma plataforma relançável chamada ForgeStar. O satélite possui recursos de descida suave e pouso de alta precisão.

O ForgeStar, que tem aproximadamente o tamanho de uma pequena geladeira, ficará em órbita por até seis meses. Inicialmente será utilizado para produzir superligas e substratos semicondutores.

“Esta tecnologia patenteada protege melhor o retorno da carga útil do que as cápsulas ablativas tradicionais usadas pelos concorrentes”, afirma Western. “Tanto os veículos ForgeStar quanto as cargas úteis para clientes dos EUA serão fabricados em [nossas] novas instalações.”

O espaço exterior proporciona um ambiente ideal para a fabricação de certos tipos de produtos. Em particular, a gravidade zero tem um grande potencial para a produção de ligas, produtos biofarmacêuticos e semicondutores da próxima geração.

“O quase vácuo do espaço permite substratos perfeitamente misturados e distribuídos sem quaisquer contaminantes”, explica Andrew Parlock, diretor administrativo da Space Forge US. “A pureza do ambiente também é vantajosa, porque há baixíssimas quantidades de nitrogênio e oxigênio.

“Além disso, o espaço oferece a vantagem de ter temperaturas ideais, quentes ou frias”, observa Parlock, ex-executivo da Lockheed Martin e da Northrop Grumman. “É possível ficar de frente para o sol e obter altas temperaturas, ou afastar-se do sol e obter temperaturas consistentemente frias.