Британская компания Space Forge объявила об успешной генерации плазмы на борту своего спутника ForgeStar-1, который с лета 2025 года находится на низкой околоземной орбите. Это стало первым в истории примером коммерческой спутниковой платформы, способной создавать плазму и условия для роста кристаллов из газовой фазы. Ранее это было показано только в научных экспериментах на борту МКС. Коммерциализация процесса обещает новый виток развития отрасли.
Источник изображений: Space Forge
Генерация плазмы — это ключевой шаг для создания в условиях микрогравитации среды, пригодной для выращивания кристаллов материалов с широкой запрещённой зоной, таких как нитрид галлия, карбид кремния, нитрид алюминия и алмаз. Эти материалы используются в силовой электронике, системах связи, квантовых системах, оборонных технологиях и высокопроизводительных вычислениях, но на Земле их производство сопровождается дефектами кристаллической структуры и загрязнениями. В космосе благодаря отсутствию конвекции, сверхвысокому вакууму и минимальному содержанию азота можно добиться кристаллов значительно более чистых, чем на Земле.
Спутник ForgeStar-1 будет проводить серию испытаний с целью изучения поведения плазмы в условиях микрогравитации, собирая данные, которые послужат основой для проектирования и эксплуатации будущих космических полупроводниковых производств. Образцы материалов данного эксперимента на ForgeStar-1 будут под контролем уничтожены вместе с платформой при спуске в атмосферу Земли. Во-первых, их возвращение не предусмотрено — это будет реализовано в последующих миссиях. Во-вторых, компания проверит способность платформы контролируемо уничтожаться, чтобы не увеличивать объём космического мусора на орбите.
В отдалённой перспективе Space Forge планирует объединить орбитальное выращивание «семян» кристаллов с наземной обработкой, возвращая их на Землю для окончательной переработки в пластины на своём производстве. Такой гибридный подход позволит дополнять существующие цепочки поставок, а не заменять их, и открывает путь к новому формату производства высокопроизводительных материалов с качеством, недостижимым на Земле.