El Futuro de la Manufactura Podría Estar en el Espacio

Jessica Frick tiene la ambición de construir hornos en el espacio. Su empresa, Astral Materials, con sede en California, está diseñando máquinas capaces de cultivar materiales valiosos en órbita que pueden ser utilizados en medicina, semiconductores y otros campos. En sus propias palabras, “estamos construyendo una caja que genera dinero en el espacio”.

Los científicos han sugerido durante mucho tiempo que el entorno de microgravedad en la órbita terrestre podría permitir la producción de productos de calidad superior a los que se pueden fabricar en la Tierra. Desde 1973, con experimentos en cristales en la estación espacial Skylab de la NASA, se han explorado estas posibilidades. Sin embargo, durante décadas, la fabricación en el espacio había sido más un experimento que una actividad comercial.

Esto está a punto de cambiar. Un grupo de nuevas empresas, como Astral, está aprovechando la disminución de los costos de lanzamiento al espacio y los nuevos métodos para devolver objetos a la Tierra, lo que está revitalizando la manufactura en el espacio. Según Mike Curtis-Rouse, jefe de servicios en órbita, ensamblaje y fabricación en la organización de investigación Satellite Applications Catapult del Reino Unido, este sector se está volviendo “enormemente” más activo. Ha afirmado que para el año 2035, se espera que la economía espacial global alcance una industria multitrillonaria, donde la fabricación en el espacio podría representar cerca de 100 mil millones de dólares.

La fabricación en el espacio abarca cualquier producto creado en el espacio que pueda ser utilizado, ya sea en la Tierra o en orbitas. La ausencia de gravedad permite procesos de fabricación únicos, imposibles de replicar en la Tierra, gracias a las interesantes propiedades de la casi ingravidez.

Uno de estos procesos es el crecimiento de cristales, en especial la producción de cristales semilla, que son fundamentales en la fabricación de semiconductores. En la Tierra, los ingenieros utilizan un pequeño cristal de silicio de alta pureza que se sumerge en silicio fundido para crear un cristal más grande que puede ser cortado en obleas para su uso en electrónica. Sin embargo, la gravedad puede introducir impurezas en el proceso de crecimiento. Joshua Western, CEO de Space Forge, menciona que el silicio enfrenta un “problema irresoluble” en cuanto a su pureza. La posibilidad de cultivar estos cristales en el espacio podría llevar a obleas de una calidad mucho mayor: “Podemos prácticamente reiniciar lo que creemos que es el límite de un semiconductor”, afirma.

La empresa Astral planea realizar esto mediante un horno del tamaño de un mini refrigerador que alcanzará temperaturas de alrededor de 1,500 grados Celsius. Las aplicaciones de este crecimiento de cristales no se limitan a semiconductores, sino que también podrían generar productos farmacéuticos de calidad superior y otros avances en ciencias de materiales.

Otros productos fabricados en el espacio podrían beneficiarse de estas nuevas capacidades. En enero, China anunció una nueva aleación metálica desarrollada en su estación espacial Tiangong, considerablemente más ligera y fuerte que las aleaciones comparables en la Tierra. Además, la singularidad del entorno de baja gravedad podría abrir nuevas posibilidades en la investigación médica. Mike Gold, presidente de la división de espacio civil e internacional de Redwire, menciona que “cuando se elimina la gravedad, puedes fabricar algo como un órgano”, algo que sería inviable en la Tierra.

Uno de los retos fundamentales de la fabricación en el espacio es cómo transportar equipos y productos de vuelta a la Tierra de manera que la producción a gran escala sea viable. Sin embargo, cohetes como el Falcon 9 de SpaceX han reducido drásticamente los costos de acceso al espacio, y empresas como Space Forge y Varda Space Industries están desarrollando cápsulas no tripuladas para transportar equipos como el horno de Astral y recuperar materiales. Varda ya ha llevado a cabo tres misiones para demostrar esta capacidad, recuperando cápsulas en el desierto de Utah y en el interior de Australia.

Con la creciente capacidad de manufactura orbital, el potencial de mercado puede ser “bastante dramático”, como señala Eric Lasker de Varda, especialmente para productos como medicamentos. “Realmente puede ayudar a las personas aquí en la Tierra”, agrega. A medida que avancen estas capacidades en los próximos años, la escala de producción podría aumentar rápidamente. “Visualizo que las instalaciones de manufactura en órbita se parecerán a fábricas en el espacio”, dice Lasker, anticipando la creación de estaciones o vehículos prefabricados.

En el futuro, se contempla la posibilidad de utilizar recursos del espacio para la manufactura en lugar de enviar materiales desde la Tierra. Varias empresas están interesadas en la minería de asteroides, y AstroForge, con sede en California, planea aterrizar en un asteroide metálico sospechoso en el próximo año para extraer materiales utilizables. Aunque los asteroides podrían ser ricos en metales valiosos y otros recursos, eso pertenece al futuro. Actualmente, la fabricación en el espacio “todavía parece una novedad”, comenta Curtis-Rouse, pero anticipa que “en un período de 10 años, será considerada algo habitual”.