Startup sản xuất trong quỹ đạo Space Forge đã tạo ra plasma đầu tiên ngoài không gian trên vệ tinh ForgeStar-1. Đây là một cột mốc mang tính “lần đầu tiên trên thế giới”, đồng thời là bước tiến quan trọng của công ty hướng tới việc sản xuất các loại chất bán dẫn hoàn toàn mới trong môi trường không gian — điều có thể làm thay đổi công nghệ điện tử trong tương lai.
Space Forge, có trụ sở tại Anh, phóng vệ tinh ForgeStar-1 vào tháng 6/2025 và từ đó đến nay đã từng bước kích hoạt các hệ thống trên vệ tinh. Đến tháng 12/2025, vệ tinh có kích thước tương đương một lò vi sóng này đã lần đầu khởi động lò nung mini và tạo ra plasma — một luồng khí nóng lên tới khoảng 1.000 độ C. Trong các sứ mệnh tương lai, plasma như vậy sẽ được dùng để “rèn” các vật liệu siêu hiệu quả, chưa từng có, trong môi trường không trọng lực.
“Việc tạo ra plasma trên quỹ đạo đánh dấu một sự thay đổi căn bản. Nó chứng minh rằng môi trường thiết yếu cho việc phát triển tinh thể tiên tiến có thể đạt được trên một vệ tinh thương mại chuyên dụng, qua đó mở ra một biên giới sản xuất hoàn toàn mới,” ông Joshua Western, đồng sáng lập kiêm CEO của Space Forge, cho biết trong một tuyên bố.
Được thành lập năm 2018, Space Forge dự định sử dụng một lò nung tương tự trên vệ tinh trong tương lai để sản xuất một lô chất bán dẫn mới ngay trong môi trường không trọng lực của không gian. Trước đây, những thí nghiệm như vậy mới chỉ được thực hiện trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).
“Thí nghiệm plasma xác nhận rằng các điều kiện khắc nghiệt cần thiết cho việc phát triển tinh thể pha khí — một nền tảng cốt lõi của sản xuất bán dẫn — giờ đây có thể được tạo ra và kiểm soát trên một nền tảng tự hành ở quỹ đạo Trái Đất thấp,” công ty cho biết. “Thành tựu này đưa ForgeStar-1 trở thành công cụ sản xuất bán dẫn thương mại dạng vệ tinh bay tự do đầu tiên từng được vận hành trong không gian.”
Nhờ không có trọng lực, các nguyên tử trong chất bán dẫn được nuôi cấy ngoài không gian có thể sắp xếp chính xác hơn rất nhiều, giúp vật liệu tạo ra có hiệu suất vượt trội so với bất kỳ sản phẩm nào sản xuất trên Trái Đất. Space Forge ước tính hiệu suất cải thiện này có thể giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị điện tử tới 60%.
Các chất bán dẫn này, dựa trên những vật liệu hiếm như gallium nitride, silicon carbide hoặc kim cương, có thể được ứng dụng trong các hệ thống viễn thông tương lai, thiết bị điện tử và máy tính thế hệ mới.
ForgeStar-1 hiện tại chủ yếu dùng để thử nghiệm các thiết bị của “nhà máy trên quỹ đạo”. Vệ tinh dự kiến sẽ rời quỹ đạo và cháy rụi trong khí quyển vào cuối năm nay. Trước khi kết thúc sứ mệnh, vệ tinh này sẽ tiến hành thêm các thí nghiệm nhằm phân tích hành vi của plasma trong điều kiện vi trọng lực và thu thập dữ liệu để các kỹ sư tinh chỉnh cho những sứ mệnh tiếp theo.
Năm ngoái, Space Forge đã huy động được 22,6 triệu bảng Anh (khoảng 30,5 triệu USD) trong vòng gọi vốn Series A, cho phép công ty chế tạo vệ tinh tiếp theo ForgeStar-2. Vệ tinh này sẽ sản xuất lô chất bán dẫn “made in space” đầu tiên của Space Forge và được trang bị một lớp lá chắn nhiệt mới, đủ khả năng chịu được quá trình quay trở lại khí quyển để đưa “hàng hóa” quý giá về Trái Đất an toàn.
Plasma đầu tiên được tạo ra trên một vệ tinh thương mại đánh dấu bước tiến lớn hướng tới sản xuất trong quỹ đạo. Ảnh: Space Forge
