Орбитальная промышленность
Как разные компании хотят запустить производство в космосе
Фабрики на орбите пока кажутся фантастикой. Однако у целого ряда компаний уже есть проекты и разработки в этой сфере. Помочь их реализации может растущая доступность космоса благодаря развитию коммерческих полетов.
О добыче полезных ископаемых в космосе говорят уже давно. Теперь же все чаще речь заходит также о возможности создавать в космосе разные производства. Например, комплектующие для электроники и медицинские препараты.
Космос открывает возможности создания более качественных изделий. Это объясняется особыми условиями на орбите — микрогравитацией (то есть очень низкой гравитацией в сравнении с Землей), возможностью достижения почти идеального вакуума и низких температур.
Кроме того, такие космические фабрики рассматривают и как возможность вывести некоторые производства с Земли, чтобы снизить экологическую нагрузку.
Первые подобные проекты уже запущены. На прошлой неделе британское подразделение американской военно-промышленной компании Northrop Grumman объявило о партнерстве с британским стартапом Space Forge. Они намерены начать в космосе производство полупроводников.
Space Forge была создана в 2018 году. Для выполнения своей цели она рассчитывает на спутники, которые можно было бы отправлять на орбиту на полгода, а потом возвращать на Землю. Они должны стать своего рода автоматизированными фабриками по производству материалов, необходимых для высокотехнологичной электроники.
У компании уже готов один спутник — ForgeStar. Его запуск на орбиту запланирован на текущий год.
«Космос намного лучше (чем Земля.— “Ъ”) почти для любых производственных процессов. Мы живем на планете, где на нас воздействует гравитация. Мы создаем печи, рефрижераторы и вакуумные насосы, чтобы помочь производству на Земле, но в космосе вы получаете все эти преимущества бесплатно»,— считает генеральный директор Space Forge Джошуа Вестерн.
Northrop будет помогать стартапу в проектировании и тестировании микропроцессоров, окажет ему «техническую и бизнес-поддержку» в проекте. В Northrop считают, что, хотя изначально полупроводники, созданные с использованием компонентов, произведенных на орбите, будут дороже земных аналогов, впоследствии благодаря расширению производства их получится сделать более доступными.
В прошлом году NASA выделило $2 млн ученым из американского медицинского исследовательского центра Cedars-Sinai на изучение возможностей выращивания стволовых клеток в космосе. Исследователи хотят понять, не могут ли условия микрогравитации повысить эффективность этого процесса.
Как отмечают ученые, микрогравитация в космосе придает биологическим тканям и процессам новые уникальные свойства, что может быть полезно. Часть исследования — отправка выращиваемых стволовых клеток на Международную космическую станцию (МКС) для изучения изменения их свойств в таких условиях.
NASA также сообщало о планах расширять коммерческое использование МКС. Так, уже были заказаны модули для коммерческих исследований, которые могут стыковаться с космической станцией. По словам Кевина Энгельберта, возглавляющего программу NASA по развитию производства в космосе, агентство начало сотрудничество в этой сфере еще в 2016 году, а его цель состоит в развитии экономики на низкой околоземной орбите.
Фармацевтическая компания Merck также сотрудничает с МКС. Исследовательская лаборатория компании проводит эксперименты с процессом кристаллизации белка на орбите в условиях микрогравитации. По словам руководителя исследования Пола Райхерта, кристаллизация белка применяется при производстве многих препаратов, а изучение ее свойств в новых условиях может сделать такие препараты более эффективными. Сходные испытания проводит на орбите и другая фармкомпания — Bristol Myers Squibb.
Распространение подобных космических программ в числе прочего связано с удешевлением запусков в космос. Это стало возможно прежде всего благодаря частным космическим компаниям, таким как SpaceX. В 2031 году МКС планируется вывести из эксплуатации.
По мнению некоторых экспертов, переход к использованию коммерческих космических станций может стимулировать развитие производства на орбите.
«Представьте, что у вас есть один бизнес-парк и так исторически сложилось, что все работы и исследования проводятся там. После 2030 года их может быть четыре или пять,— считает Эс Сита Сонти, генеральный директор Space Tango, которая планирует запустить производство медицинских и технологических продуктов в космосе.— С появлением большего количества коммерческих космических станций цена и издержки как выхода в космос, так и проведения там такого рода работ существенно снизятся. Чем больше полетов мы совершим, тем больше стволовых клеток и образцов лекарств сможем разместить, чтобы посмотреть на их свойства на орбите. Пройдет немного времени, и мы увидим конкурентоспособные предложения».
Есть, разумеется, ограничения и проблемы. Как показывает опыт калифорнийского стартапа Varda Space Industries, они больше связаны с бюрократией, чем с технологиями. В середине сентября Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) запретило возврат на землю производственной капсулы Varda, запущенной на орбиту с помощью ракеты Falcon 9 от SpaceX.
Капсулы Varda должны были стать автоматизированными «космическими фабриками по производству лекарств». В частности, предполагалось выращивать в них кристаллы ритонавира — препарата для лечения ВИЧ и гепатита. В FAA объяснили запрет проведенным «общим анализом безопасности, рисков и возможных воздействий» и тем, что, запуская капсулу, компания нарушила некоторые правила регулятора.
«При старых способах ведения бизнеса даже новая деятельность в космосе может столкнуться со знакомыми барьерами… такими как трудности с доступом к новым рынкам, необходимость больших финансовых вложений на входе и мутная регуляторная среда»,— считают аналитики консалтинговой компании Deloitte.