Ein Startup aus Washington, D.C., plant, die Herstellung von Halbleitern im Weltraum zu erproben. In einer ungewöhnlichen Partnerschaft mit SpaceX wird das Unternehmen Besxar seine Technologie auf den wiederverwendbaren Boostern der Falcon-9-Rakete testen, die nach dem Start zur Erde zurückkehren.
Wichtige Erkenntnisse
- Besxar hat einen Vertrag mit SpaceX für 12 Falcon-9-Missionen unterzeichnet.
- Die Tests finden auf den Raketenboostern statt, nicht in einer Erdumlaufbahn.
- Hauptziel ist die Nutzung des Vakuums im Weltraum zur Herstellung hochreiner Halbleiter.
- Die ersten Missionen sollen die Widerstandsfähigkeit der Materialien bei Start und Landung prüfen.
Ein unkonventioneller Ansatz für die Chipherstellung
Das Unternehmen Besxar verfolgt einen neuen Weg für die Fertigung von Computerchips. Anstatt teure Reinräume auf der Erde zu bauen, will es das natürliche Vakuum des Weltraums nutzen. Dafür hat Besxar eine Vereinbarung über 12 Flüge mit SpaceX getroffen.
Die Nutzlasten des Unternehmens, genannt „Fabships“, werden jedoch nicht wie üblich in den Orbit befördert. Stattdessen werden bei jeder Mission zwei dieser Einheiten direkt an den Falcon-9-Boostern befestigt. Diese kehren weniger als zehn Minuten nach dem Start wieder zur Erde zurück und landen sicher.
Die Fabrik in Mikrowellengröße
Die ersten Testgeräte, die als „Clipper-Klasse“ bezeichnet werden, haben etwa die Größe eines Mikrowellenofens. Ihr Hauptzweck ist es, grundlegende Fragen zu klären: Können die empfindlichen Halbleitermaterialien die extremen Bedingungen von Start und Landung unbeschadet überstehen?
Ashley Pilipiszyn, Gründerin und CEO von Besxar, beschreibt die Herausforderung anschaulich. „Das ist so ziemlich die ultimative Eierfall-Herausforderung“, sagte sie in einem Gespräch. Es gehe darum sicherzustellen, dass die Wafer ohne Verformungen, Risse oder andere Schäden zuverlässig zurückgebracht werden können.
Hintergrund: Wiederverwendbare Raketen
Die Falcon-9-Raketen von SpaceX sind dafür bekannt, dass ihre erste Stufe, der sogenannte Booster, nach dem Start selbstständig zur Erde zurückfliegt und landet. Diese Wiederverwendbarkeit senkt die Kosten für Weltraumstarts erheblich und ermöglicht häufigere Missionen. Besxar nutzt genau diesen wiederholbaren Prozess für seine suborbitalen Tests.
Lernen durch schnelle Wiederholung
Die Entscheidung für gleich 12 Missionen ist Teil einer Strategie der schnellen Iteration. Anstatt jahrelang an einem perfekten System zu arbeiten, will Besxar in kurzer Zeit aus realen Tests lernen und seine Hardware kontinuierlich verbessern. Die Missionen sollen innerhalb des nächsten Jahres stattfinden.
Pilipiszyn vergleicht diesen Ansatz mit der Entwicklung des Starship von SpaceX, bei der Prototypen wie der „Hopper“ für kurze Testflüge genutzt wurden, um Start- und Landetechnologien zu erproben.
„Das ist wirklich, denke ich, eine andere Art, über die Weltraumwirtschaft nachzudenken“, erklärte Pilipiszyn. „Es geht nicht nur um den Preis pro Kilogramm, sondern darum, wie oft man startet und wie schnell die Bearbeitungszeit ist.“
Durch die hohe Frequenz der Flüge kann das Unternehmen seine „Fabship“-Designs schnell anpassen und sogar Hardware wiederverwenden. Was auf diesen 12 Testflügen gelernt wird, soll die Grundlage für die nächste Phase der Unternehmensentwicklung legen.
Vakuum ist der Schlüssel, nicht die Schwerelosigkeit
Viele Unternehmen, die eine Fertigung im All anstreben, konzentrieren sich auf die Vorteile der Schwerelosigkeit. Besxar hingegen hat ein anderes Ziel im Visier: das nahezu perfekte Vakuum des Weltraums.
Auf der Erde erfordert die Herstellung moderner Halbleiter extrem saubere Umgebungen, um jegliche Verunreinigung zu vermeiden. Der Aufbau und Betrieb solcher Anlagen ist außerordentlich kostspielig.
Kostenfaktor Reinraum
Als Beispiel nannte Pilipiszyn den Halbleiterhersteller TSMC, der plant, 50 Milliarden US-Dollar in eine neue Fabrik für fortschrittliche Chips zu investieren. Ein Großteil dieser Kosten entfällt auf die Ausrüstung und Prozesse, die zur Aufrechterhaltung der ultrareinen Bedingungen erforderlich sind – Bedingungen, die der Weltraum von Natur aus bietet.
„Das Vakuum des Weltraums ist für uns wirklich entscheidend“, betonte Pilipiszyn. „Die Mikrogravitation ist ein Vorteil. Es ist nicht so, dass sie etwas Negatives bewirkt, aber sie ist nicht das Kernangebot.“
Amerikanische Fertigung im All
Besxar versteht sich nicht primär als Raumfahrtunternehmen. „Wir sehen uns als amerikanisches Halbleiterfertigungsunternehmen, das zufällig im Weltraum arbeitet“, so die Gründerin. Das Ziel ist es, die Halbleiterherstellung zu verbessern und die Wettbewerbsfähigkeit der USA gegenüber Ländern wie China zu stärfen.
Das in Washington, D.C., ansässige Unternehmen hat nach eigenen Angaben „mehr Missionen unter Vertrag als Mitarbeiter“. Es wurde durch eine nicht genannte Summe von strategischen Angel-Investoren und institutionellen Geldgebern finanziert. Diese Mittel sollen ausreichen, um die gesamte Testserie mit SpaceX abzuschließen.
Die Vision ist klar: „Eines der Dinge, die wir wirklich vorantreiben wollen, ist, dass die Fertigung im Weltraum amerikanische Fertigung ist und wirklich nur ein Teil dieser größeren Lieferkette“, sagte Pilipiszyn. Damit könnte eine neue Ära eingeläutet werden, in der der erdnahe Weltraum zu einer Erweiterung der industriellen Infrastruktur auf der Erde wird.
