स्पेस फोर्ज, एक अंतरिक्ष स्टार्ट-अप कंपनी जिसका मुख्यालय कार्डिफ़, वेल्स में है, ने पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के बाहर सामग्री के निर्माण की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया है: एक परिक्रमा उपग्रह पर स्थापित इसकी माइक्रोवेव आकार की "अंतरिक्ष फैक्ट्री" को सफलतापूर्वक प्रज्वलित और संचालित किया गया है, और आंतरिक भट्ठी का तापमान लगभग 1,000 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ सकता है। इसे अंतरिक्ष सेमीकंडक्टर विनिर्माण के दीर्घकालिक दृष्टिकोण की दिशा में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर माना जाता है।
इस प्रोटोटाइप डिवाइस को इस गर्मी में स्पेसएक्स रॉकेट के जरिए अंतरिक्ष में भेजा गया था। इसका मिशन सामग्री प्रदर्शन में सुधार पर माइक्रोग्रैविटी और अंतरिक्ष वैक्यूम वातावरण के प्रभाव को सत्यापित करना है: माइक्रोग्रैविटी स्थितियों के तहत, अर्धचालक परमाणुओं से लगभग पूर्ण क्रिस्टल संरचना बनाने की उम्मीद की जाती है, जबकि पृथ्वी के वायुमंडल के ऊपर अल्ट्रा-उच्च वैक्यूम हवा में कणों के कारण होने वाले प्रदूषण को लगभग पूरी तरह से समाप्त कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक समान संरचना और उच्च इलेक्ट्रॉनिक गुणों वाली सामग्री प्राप्त होती है। स्पेस फोर्ज के सीईओ जोश वेस्टर्न ने बीबीसी को बताया कि वर्तमान कक्षा के प्रयोगों से पता चलता है कि अंतरिक्ष में उनके द्वारा निर्मित अर्धचालकों की शुद्धता जमीन की तुलना में 4,000 गुना अधिक होने की उम्मीद है। ऐसी उच्च शुद्धता वाली सामग्रियों का उपयोग भविष्य में 5जी बेस स्टेशनों, इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग सुविधाओं और नई पीढ़ी के विमानों जैसे महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे वाले क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जा सकता है।
स्पेस फोर्ज टीम कार्डिफ़ में अपने मुख्यालय से वास्तविक समय में उपग्रह की निगरानी करना जारी रखती है, पूरे मिशन को कक्षा में पूर्ण प्रौद्योगिकी प्रदर्शन के रूप में मानती है। मिशन के दौरान, पेलोड संचालन के प्रमुख वेरोनिका विएरा ने उपग्रह के आंतरिक कैमरा सिस्टम से छवियों का खुलासा किया, जिसमें भट्ठी गुहा में एक उज्ज्वल प्लाज्मा चमक दिखाई दी। यह एक विशिष्ट विशेषता है जो तब होती है जब गैस चरण को लगभग 1,000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, और यह उच्च तापमान सामग्री प्रसंस्करण के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त भी है। उन्होंने इस दृश्य को "अपने जीवन के सबसे रोमांचक क्षणों" में से एक बताया और इस बात पर जोर दिया कि माइक्रोग्रैविटी वातावरण में स्थिर प्लाज्मा उत्पादन प्राप्त करना कंपनी के भविष्य के अंतरिक्ष निर्माण रोडमैप के लिए प्रतीकात्मक महत्व है।
विएरा ने बताया कि इस प्रयोग ने स्पेस फोर्ज की दीर्घकालिक योजना के लिए "मुख्य तत्वों" का सत्यापन प्रदान किया: कंपनी ने शुरू में प्रदर्शित किया है कि सेमीकंडक्टर उत्पादन के लिए आवश्यक थर्मल वातावरण और प्लाज्मा वातावरण को कक्षा में स्थापित और नियंत्रित रूप से बनाए रखा जा सकता है, जिसका अर्थ है एक वास्तविक अंतरिक्ष निर्माण प्रक्रिया की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम। इस बीच, स्पेस फोर्ज ने 10,000 चिप्स तक बनाने के लिए पर्याप्त अर्धचालक सामग्री का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने में सक्षम होने के लक्ष्य के साथ बड़े पैमाने पर कक्षीय "फाउंड्री" विकसित करना शुरू कर दिया है।
हालाँकि, कक्षा में उत्पादित इन उच्च-मूल्य वाली सामग्रियों को सुरक्षित और कुशलतापूर्वक जमीन पर कैसे लौटाया जाए, यह एक बड़ी चुनौती है। इस उद्देश्य से, स्पेस फोर्ज "प्रिडवेन" नामक हीट शील्ड का परीक्षण करने की योजना बना रहा है, जिसका नाम राजा आर्थर के प्रसिद्ध एजिस से लिया गया है। जब पेलोड वायुमंडल में दोबारा प्रवेश करता है तो इसे अत्यधिक तापमान का सामना करने और अंतरिक्ष यान और आंतरिक सामग्रियों की सुरक्षित लैंडिंग सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस कार्य को संपूर्ण अंतरिक्ष विनिर्माण-पुनर्चक्रण बंद लूप के निर्माण में एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में भी देखा जाता है: केवल पृथ्वी पर लौटने की समस्या को हल करके ही अंतरिक्ष निर्माण की व्यावसायिक क्षमता को वास्तव में जारी किया जा सकता है।
वर्तमान में, अंतरिक्ष निर्माण के आसपास की खोज धीरे-धीरे वैचारिक प्रदर्शन चरण से प्रारंभिक व्यावहारिक चरण में प्रवेश कर रही है। दुनिया भर के वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान और निजी कंपनियां कक्षा में दवाओं, ऊतक इंजीनियरिंग सामग्री और अन्य उच्च प्रदर्शन सामग्री के निर्माण की व्यवहार्यता और अर्थव्यवस्था का मूल्यांकन कर रही हैं। ब्रिटिश विज्ञान संग्रहालय में अंतरिक्ष विभाग के प्रमुख लिब्बी जैक्सन ने कहा, "अंतरिक्ष निर्माण अब एक विचार नहीं है जो कागज पर रहता है, बल्कि एक वास्तविकता है जो हो रहा है।" इससे इस बात की भी पुष्टि होती है कि स्पेस फोर्ज जैसी परियोजनाएं भविष्य की अंतरिक्ष उद्योग श्रृंखला के लिए तकनीकी नींव रख रही हैं।