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Oct 07, 2023

微小重力製造が現実に少しずつ近づく

宇宙は、無重力、極端な温度、真空条件により、一部の製品に最適な製造環境を提供します。 イラスト提供：Space Forge Ltd. The ForgeStar

宇宙は、無重力、極端な温度、真空条件により、一部の製品に最適な製造環境を提供します。 イラスト提供：Space Forge Ltd.

ForgeStar 衛星は、当初は半導体基板と超合金の製造に使用されます。 イラスト提供：Space Forge Ltd.

ForgeStar コンポーネントのほとんどは社内で組み立てられます。 イラスト提供：Space Forge Ltd.

Space Forge は、再利用可能な衛星が次の産業革命を可能にすると信じています。 イラスト提供：Space Forge Ltd.

プリドゥエンは、折り紙からインスピレーションを得た技術を使用して折り畳んだり広げたりできる布製ヒートシールドを備えています。 イラスト提供：Space Forge Ltd.

自律的な水ベースの回収システムは、宇宙で作られた物質のペイロードを回収します。 イラスト提供：Space Forge Ltd.

最初は沖合に来ました。 次に、リショアリングとニアショアリングです。 近い将来、製造業者も「アバブ・ショアリング」や「地球外製造」のメリットについて議論するようになるかもしれない。

宇宙での製造は何十年も前から話題になっています。 実際、1950 年代後半の ASSEMBLY 誌の創刊号の一部には、このテーマについて議論した記事が掲載されていました。

現在、微小重力製造や宇宙内生産の概念が実現されるまでにはまだ数年かかりますが、それはフィクションよりもはるかに事実に近いものです。 Redwire Space、Space Forge Ltd、Varda Space Industries などの新興企業数社は、今後 2 年間で活動を強化したいと考えています。

Space Forge はウェールズに拠点を置く企業で、最近米国にオフィスを設立しました。 また、再打ち上げ可能な小型人工衛星を組み立てる最先端の工場をここに建設中だ。

この戦略的動きは、スーパーマテリアルと半導体に対する米国の関心の高まりを利用して、製造パートナーシップを強化するという同社の計画の一環である。 多くのエンジニアは、より純粋で欠陥の少ない材料を新たに生み出すことができる、無重力、極端な温度、真空条件を特徴とする宇宙空間での最適な生産環境に興味を持っています。

「特に宇宙での半導体製造に対する需要は強く、AUKUS Allianceなどの商業および防衛イニシアチブによって促進されています」とSpace ForgeのCEOであるジョシュア・ウェスタンは述べています。 「スーパーマテリアルの生産能力に対する関心が高まるにつれ、世界最大の半導体市場の一つでの生産能力は当然の次のステップとなる。」

ウエスタンによれば、「次の産業革命は地球上では起こらない」という。 Space Forge は、ForgeStar と呼ばれる再起動可能なプラットフォームを使用して、微小重力サービスとしての製造の概念を開拓しています。 この衛星は、軟降下と高精度の着陸能力を備えています。

ForgeStar は小型冷蔵庫ほどの大きさで、最長 6 か月間軌道上に配備されます。 当初は超合金や半導体基板の製造に使用される予定です。

「この特許取得済みの技術は、競合他社が使用している従来のアブレーション カプセルよりもペイロードの戻りをより保護します」と Western 氏は主張します。 「米国の顧客向けの ForgeStar 車両とペイロードは両方とも、[当社の] 新しい施設で製造されます。」

宇宙空間は、特定の種類の製品の製造に理想的な環境を提供します。 特に、無重力環境は、次世代合金、バイオ医薬品、半導体の製造に大きな可能性を秘めています。

「真空に近い空間により、汚染物質を一切含まずに基板を完全に混合し、完全に分散させることができます」と、Space Forge US のマネージング ディレクターである Andrew Parlock 氏は説明します。 「窒素と酸素の量が非常に少ないため、環境が純粋であることも有利です。

「さらに、宇宙には最適な高温または低温の温度があるという利点もあります」と、ロッキード・マーティンとノースロップ・グラマンの元幹部であるパー​​ロックは指摘します。 「太陽に向かって高温になることも、太陽から背を向けると常に低温になることもあります。