C’è un forno da 1.000°C nello spazio per la produzione di semiconduttori in orbita terrestre
Un’azienda britannica ha inviato nello spazio un forno capace di raggiungere i 1.000°C per produrre semiconduttori ultrapuri.
Il progetto di Space Forge punta a una nuova era della manifattura orbitale, con applicazioni in elettronica, mobilità e comunicazioni.
Una fabbrica in miniatura oltre l’atmosfera terrestre
Space Forge, azienda con sede a Cardiff, ha portato a compimento una delle dimostrazioni tecnologiche più avanzate mai realizzate nell’ambito della manifattura spaziale. Un piccolo satellite, grande quanto un forno a microonde e lanciato a bordo di un razzo SpaceX, è riuscito ad accendere un forno interno capace di raggiungere temperature superiori a 1.000°C. L’obiettivo è realizzare materiali ad altissima purezza per la produzione di semiconduttori.
L’infrastruttura orbitale sviluppata da Space Forge rappresenta un vero e proprio laboratorio industriale in miniatura. Il dispositivo, rivestito in materiale riflettente e dotato di componenti specializzati, è stato progettato per operare in microgravità e in condizioni di vuoto estremo: due fattori che rendono possibile una qualità di produzione altrimenti irraggiungibile sulla Terra.
Perché produrre semiconduttori nello spazio
I semiconduttori sono materiali con proprietà elettriche intermedie tra conduttori e isolanti, essenziali per una vasta gamma di dispositivi elettronici, dalle infrastrutture 5G ai veicoli elettrici, dai computer ai sistemi di controllo aeronautico. La loro efficacia dipende in gran parte dal livello di purezza e dalla disposizione atomica del materiale.
Nello spazio, grazie all’assenza di gravità e alla totale mancanza di contaminanti atmosferici, è possibile ottenere strutture atomiche quasi perfette. Secondo quanto dichiarato da Josh Western, CEO di Space Forge, i semiconduttori realizzati in queste condizioni possono risultare fino a 4.000 volte più puri rispetto a quelli prodotti in ambienti terrestri.
La precisione raggiungibile in orbita permette di ridurre le imperfezioni nei cristalli semiconduttori, incrementando l’efficienza e la durata dei dispositivi. Questo aspetto ha implicazioni dirette su settori tecnologici ad alto valore aggiunto, dove ogni miglioramento delle prestazioni può tradursi in vantaggi significativi in termini di velocità, consumo energetico e affidabilità.
Attivazione del forno e gestione remota
Dopo il lancio avvenuto nell’estate 2025, il team di Space Forge ha monitorato e controllato la missione dalla propria base operativa a Cardiff. Una delle fasi più critiche del progetto era rappresentata dalla possibilità di accendere il forno a bordo e verificarne l’efficacia in microgravità.
Veronica Viera, payload operations lead dell’azienda, ha mostrato le immagini inviate dal satellite, che raffigurano plasma incandescente all’interno del forno, confermando che è stato possibile raggiungere e mantenere temperature di circa 1.000°C. Il plasma – gas ionizzato ad altissima energia – è una delle condizioni necessarie per lavorare i materiali destinati alla produzione dei semiconduttori spaziali.
Secondo Viera, questo traguardo è stato “uno dei momenti più entusiasmanti” della sua carriera, perché dimostra la funzionalità del sistema in condizioni operative reali. L’immagine del plasma è la prova che la reazione termica necessaria per l’industria spaziale può essere attivata e gestita a distanza, con precisione e affidabilità.
Obiettivo: produzione su larga scala e ritorno dei materiali sulla Terra
L’attuale prototipo rappresenta un primo passo verso la scalabilità industriale della manifattura orbitale. Space Forge ha già annunciato l’intenzione di costruire una versione più grande del satellite, con la capacità di produrre materiali per oltre 10.000 chip per ogni missione.
Parallelamente, è in fase di sviluppo una tecnologia per il rientro atmosferico controllato dei materiali prodotti nello spazio. Per affrontare le temperature estreme durante il rientro, il team prevede di utilizzare uno scudo termico denominato “Pridwen”, ispirato allo scudo leggendario di Re Artù. Questo dispositivo, con una forma simile a quella di un ventaglio metallico, sarà dispiegato per proteggere la capsula durante l’ingresso nell’atmosfera terrestre.
Il successo di questa fase è determinante per garantire che i materiali ad alta purezza, prodotti nello spazio, possano essere consegnati alle industrie sulla Terra senza subire alterazioni o contaminazioni.
Applicazioni industriali e nuovi scenari per la manifattura orbitale
I materiali semiconduttori ultra-puri potranno essere utilizzati in applicazioni strategiche, come:
- Torri di trasmissione 5G e future reti di comunicazione ultraveloce
- Caricatori per veicoli elettrici ad alta efficienza
- Sistemi avionici per aeromobili di nuova generazione
L’interesse per la manifattura orbitale non è limitato al settore dei semiconduttori. Diverse aziende e centri di ricerca stanno esplorando la possibilità di produrre nello spazio materiali complessi, tra cui farmaci, tessuti biologici e cristalli per la fotonica. L’ambiente spaziale offre condizioni ideali per la crescita di strutture molecolari e biologiche estremamente ordinate, difficili da replicare in laboratorio sulla Terra.
Validazione tecnologica e prospettive di mercato
La realizzazione della prima fabbrica spaziale funzionante segna un passaggio fondamentale per il settore dell’in-space manufacturing. La dimostrazione pratica della possibilità di fondere e lavorare materiali a temperature elevate in microgravità valida anni di ricerca e progettazione.
Libby Jackson, responsabile del settore spazio presso il Science Museum, ha evidenziato l’importanza di questa fase pionieristica: “Stanno dimostrando la tecnologia su piccola scala, ma ciò che stanno costruendo potrebbe trasformarsi in un’attività economicamente sostenibile, con ricadute concrete per tutta l’umanità”.
La combinazione tra purificazione estrema, processi di fabbricazione ad alta precisione e potenziale di ritorno economico fa della manifattura orbitale una frontiera tecnologica concreta. L’elemento di discontinuità rispetto al passato è rappresentato dalla possibilità di recuperare i manufatti e integrarli nelle catene produttive terrestri, rendendo l’intera operazione sostenibile anche da un punto di vista commerciale.
La posizione del Regno Unito nella nuova economia spaziale
Con questo progetto, il Regno Unito rafforza la propria posizione nell’ambito della new space economy. La collaborazione con SpaceX per il lancio, l’impiego di risorse locali nel Galles e l’approccio ingegneristico modulare permettono di integrare innovazione, industria manifatturiera avanzata e cooperazione internazionale.
Il successo della missione posiziona il Regno Unito come uno dei primi Paesi in grado di operare una filiera produttiva in orbita con un ciclo quasi completo: produzione, monitoraggio, recupero e reimpiego a terra.
Questa evoluzione potrebbe estendersi nei prossimi anni ad altri settori chiave della manifattura ad alta specializzazione, aprendo nuovi canali di ricerca e sviluppo per materiali, dispositivi e processi oggi considerati limite della tecnologia.