世界上第一個太空工廠已部署到軌道同時也是一個高超音速試驗台
加州初創公司Varda正慶祝其第一顆衛星的部署,這是突破性的第一個天基製藥廠,並且在其結束使命後25馬赫的再入過程中兼做高超音速試驗台,以降低成本。為什麼要在太空中生產?當在零重力環境下操作時,或者至少在軌道的微重力環境下可以改變一個非常重要的物理變量,而這個變量對於任何地球上的實驗室來說幾乎是一個常量。
隨著重力的消失,像對流這樣的東西就不存在了,因為沒有”向上”的熱量可以上升。而且液體中的顆粒不會像在地球上那樣形成團塊並上升到表面或下沉到底部。
“由此產生的可調整的顆粒大小分佈、更有序的晶體和新的形式,”瓦爾達的介紹文檔中寫道,”可以導致改善生物利用度、延長保質期、新的知識產權和新的給藥途徑。”
這些和其他因素已被證明對一個特定的研發領域非常有幫助:蛋白質晶體生長,根據美國國家航空航天局的說法,這代表了在國際空間站進行的”迄今為止最大的單一類別的實驗”。
這對藥物開發者來說是一個特別有吸引力的提議,他們可以利用零重力環境來結晶生物蛋白,以分析其結構並設計藥物與之完美結合。但他們也可以利用微重力實驗室,以非凡的精度製造他們的藥物結晶形式。我們在這裡談論的不是整片的藥物,完整的結合劑和其他廉價的添加劑,但是這些藥物的有效成分可以帶來極高收益。
火焰在正常地球引力下的行為,左圖,和在微重力下的行為,右圖,提供了一個很好的例子,說明在太空中會有怎樣不同的結果,在那裡熱量沒有”上升”的方向。
與Varda一起工作的”Not Boring”公司舉出一些例子,其中最吸引人的是白血病免疫治療藥物Blincyto,每公斤價格高達1143億美元。或者輝瑞公司COVID-19疫苗核心的mRNA;兩加侖的mRNA可以製造輝瑞公司迄今為止製造的所有疫苗,而這些劑量已經為輝瑞公司創造了超過750億美元的收入。
因此,一個基於空間的實驗室代表了一個獨特的生產環境,用於研發和製造令人難以置信的高價值物質–它可以保持外科手術式的清潔,可以做一些在地面上根本無法實現的微觀規模。
而在硬幣的另一面,由於像SpaceX這樣的私營太空公司擁有可重複使用的火箭,現在每公斤的太空發射成本正在快速下降,一旦Starship開始運行,這些成本將進一步驟降。
因此,在太空中做事正迅速變得如此便宜和方便,以至於它不再被認為是生產藥物、超導體或超級合金等東西的公司的”偶爾的待遇”。
Varda只是第一家將天基製造衛星送入軌道的公司。將會有很多其他的公司到來。”太空工廠”昨天在獵鷹9號上發射,現在已經進入軌道。在接下來的一周裡,它將進行系統測試,然後,假設一切按計劃進行,它將開始對一種名為利托那韋的舊艾滋病毒/艾滋病藥物進行商業相關的測試,對其進行加熱和冷卻,以檢查晶體在太空中生長時其晶體結構的差異。
這個大約只有瑜伽球大小的工廠將在1000多公里(621英里)的高度上繞行一個多月,之後它將發射一個有角度的反向助推器,使它的速度足夠慢,從而落回地球。
當它穿過真空空間,向位於猶他州的美國空軍靶場的最終著陸點下降時,它將加速到超過25馬赫(19200英里/31000公里/小時)的高超音速。當空氣開始變稠時,大氣層將使它減速並加熱,但它將保持在5馬赫(3800英里/小時/6200公里/小時)以上的高超音速範圍,直到它離地面約40公里(25英里)。
在這裡,Varda運用了一些聰明的商業思維;由於這東西無論如何都會達到高超音速,Varda已經打包了一個”重返大氣層即服務”的提議,這將使美國政府的各種高超音速研發項目能夠在一個比世界上最先進的15馬赫空氣隧道設施更相關的環境中進行關鍵測試。
這是一個非常好的小的一石二鳥的建議,並且在創造收入方面有很大的幫助。