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全球首个「太空工厂」搭载SpaceX火箭成功发射!

全球首个「太空工厂」搭载SpaceX火箭成功发射!

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人类第一座建在太空中的工厂来了!


SpaceX公司的猎鹰9号火箭发射升空,搭载了72颗小型卫星,其中包括首颗太空制造航天器,其任务是在轨道上生产药物并将其送回地球在太空的零重力环境下,将有可能开发出地球上无法制造的产品。


(图源网络)



一、太空工厂生产什么?


瓦尔达航天工业公司(Varda Space Industries)的第一家太空工厂在加利福尼亚州范登堡太空部队基地搭载猎鹰9号火箭发射后,正在轨道上运行。该航天器本身由火箭实验室(Rocket Lab)建造,旨在为瓦尔达的264磅(120公斤)太空舱提供动力、通信、推进和姿态控制,该太空舱的设计目的是制造并携带产品返回地球。


本次发射的卫星名为W-Series 1,是整个计划中的第一颗卫星。W-Series 1共分为两个模块——制造模块和返回舱,它们搭载在Rocket Lab公司的光子平台上。制造模块无需人工现场操控便可自动完成实验任务,人类只需在地球上实施远程管理。


这座工厂的第一批产品,是利托那韦——新冠治疗药物Paxlovid的成分之一,同时也是一种抗HIV药物。


(图源网络)


Varda公司的创始人兼CEO是SpaceX前飞船研发人员Will Bruey另一位创始人是来自创始人基金(Founders Fund)的Delian Asparouhov,Delian在Varda担任总裁。


Varda在官网中提到,其后续的产品研发,将主要围绕着药品展开创始人Delian则直截了当地表明,Varda“未来至少6-7年内不会生产药品以外的其他产品”。


(图源网络)


具体到本次发射的W-Series 1,任务主要分为三个步骤进行。


第一阶段是调试阶段,大致时间是发射后的一周内,主要任务是对系统进行测试,确保能正常工作。


第二阶段是正式实验阶段。这一阶段是在调试结束之后,也就是发射后的第二周。


实验的内容是对利托那韦反复进行加热和冷却,以观察其在零重力环境下的结晶特性这两个阶段一共将持续约一个月,随后将进入下一阶段。


第三阶段是返回阶段,W-Series 1的返回舱将带着产品回到地球。


(图源网络)


返回过程中,Varda将执行除了生产之外的另一项任务。返回舱将以超音速进入地球,并依靠携带的降落伞降落。降落过程中的数据,将被用于超音速研究。Varda把这一步实验的权利转卖给了其他机构,在充分利用W-Series 1的同时也能收回一部分成本。


这家初创公司在成立不到一年的时间里就筹集了4200万美元。据Varda公司称,该公司从火箭实验室订购了四艘光子(Photon)飞船,用于其太空制药、制造胶囊,第二艘飞船目前正在进行组装、集成和测试。如果第一次任务进展顺利,瓦尔达太空舱很快就会满载着太空药物返回地球。今后,Varda还将继续在太空制药领域展开深入探索,研发出低成本、高质量的治疗癌症、糖尿病、慢性疼痛等疾病的药物。



二、为什么要把工厂建在太空?


瓦尔达(Varda)成立于2020年,该公司想利用太空环境为地球创造更好的产品。微重力环境提供了一些明显的优势,可以在太空中更好地生产,总体上减少了重力引起的缺陷。例如,根据美国宇航局的说法,在太空中制造的蛋白质晶体,比在地球上制造的晶体更大、更完美。

在太空中,零重力环境会带来很多地球上没有的优势。这种环境对于包括蛋白质在内的晶体生长极为有利。因为在无重力环境下分子对流运动消失,粒子不会发生沉底。这样得到的晶体纯度更高,结构也更优。此外由于没有重力,有关物质不会接触到容器壁,避免了污染。Bruey说,有些产品只有在零重力环境下才能生成。

(图源网络)


尽管在地球上,让物体以抛物线方式运动也能获得暂时的零重力环境。但持续时间往往不到一分钟,对于产品研发来说显然是不够的。另一种途径是利用地球上建立的微重力实验室,但成本极高。如白血病药物Blincyto,在微重力实验室中生产1毫克该药物的成本高达1.14万美元(约合8.15万人民币)。想要获得持久稳定、成本又相对较低的零重力环境,那还是得到太空中去。

内容来源:
[1]https://www.freethink.com/space/first-space-factory
[2]https://interestingengineering.com/innovation/worlds-first-space-factory-successfully-deployed
[3]https://twitter.com/VardaSpace
[4]https://weibo.com/5963773637/N5sdL55vc

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