Corría el año 2023, y DCD está con Joshua Western, director ejecutivo de Space Forge, en el stand de Space Wales de la conferencia Space-Comm, que por entonces aún se celebraba en Farnborough. Nos han indicado que asistamos a la reunión con este prometedor ejecutivo, que acaba de empezar a incorporar a su look una chaqueta con el logotipo de su empresa —como un Jensen Huang de las estrellas—.

En este sector te encuentras con un sinfín de excéntricos y chiflados, pero Western, un orador sereno y carismático, no da la impresión de ser ninguno de los dos mientras describe la visión de su empresa para fabricar materiales para chips en órbita.

Sin duda, algunas de las cifras mencionadas, sobre todo las iniciales, no cuadrarán. Western menciona de pasada una mejora de entre 10 y 100 veces en el rendimiento de los semiconductores para 2023, una previsión que parece haber dejado de repetir en los últimos años. Pero la idea de fabricar cristales semiconductores en el espacio sigue siendo una perspectiva atractiva, y una que pronto podría convertirse en realidad.

El auge durante la Guerra Fría

Fue en pleno apogeo de la Guerra Fría cuando la humanidad intentó por primera vez cultivar estructuras cristalinas en la microgravedad del espacio. Las misiones Skylab, llevadas a cabo entre 1973 y 1979, constituyeron algunos de los logros científicos más destacados de la NASA, en las que se realizaron casi 300 experimentos distintos a la vanguardia de la física, la astronomía, las ciencias de la vida y las ciencias de los materiales. Fue a bordo del Skylab IV, el 24 de enero de 1974, cuando se cultivaron cristales de plata de un gramo y cinco gramos de tamaño mediante una reacción electroquímica en órbita.

Observados con gran atención por el coronel Gerald Carr, comandante de la misión Skylab IV, estos cristales formados en el espacio presentaban una estructura microcristalina más perfecta, a diferencia de los cultivados en la Tierra y en centrifugadoras. Carr fue el primer astronauta novato en comandar una misión de la NASA desde Neil Armstrong, y más adelante prestaría su apoyo entusiasta a las investigaciones posteriores sobre el tema.

El experimento supuso el inicio del descubrimiento de los comportamientos de deposición, las corrientes convectivas y la flotabilidad de los cristales en formación en condiciones de microgravedad, lo que, según se observó, daba lugar a una mayor uniformidad en cuanto a tamaño y estructura. El informe, publicado en 1976, mencionaba los «usos de los monocristales masivos de semiconductores y materiales ópticos», aunque concluía que dicha ciencia «quedaba fuera del alcance del presente estudio».

Esta es la investigación a la que suele hacer referencia Space Forge, la empresa que ha recibido la mayor ronda de financiación de serie A de la historia de Gran Bretaña en el sector de la tecnología espacial, con 22,6 millones de libras esterlinas (30,5 millones de dólares), liderada por el Fondo de Innovación de la OTAN, en el que participa el World Fund, y el British Business Bank. Su primer satélite de fabricación, el ForgeStar-1, se lanzó el 23 de junio de 2025 y, desde entonces, ha alcanzado varios hitos importantes, entre ellos la generación exitosa de plasma en diciembre de ese mismo año.

Al ser preguntados sobre la viabilidad de una cadena de suministro de semiconductores complementada con cristales espaciales, los directivos de la empresa nos recuerdan que la investigación científica ya se ha llevado a cabo.

«Desde los años setenta y ochenta, se han llevado a cabo más de un centenar de experimentos documentados en el marco de programas estadounidenses, rusos, europeos y chinos», explica el Dr. Andrew Griffiths, ingeniero jefe de deposición química de vapor en Space Forge, a DCD en 2026. Entonces, ¿debe de ser fácil?

La ciencia de la fabricación en el espacio

La fabricación en el espacio es, sin lugar a dudas, tecnología de vanguardia. En el caótico entorno espacial, incluso los procesos más sencillos requieren una ingeniería mucho más elaborada y tolerante a fallos que la que se utiliza en la Tierra.

La física que subyace a la fabricación espacial centrada en el crecimiento de cristales dicta que la formación de cristales en microgravedad presenta una mayor uniformidad de tamaño y estructura, lo que da como resultado un cristal «más puro». Al regresar a la Tierra, estos cristales sirven de semillas para unas diez generaciones de nuevos cristales terrestres de calidad superior. En la conferencia británica «In-Orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing 2025», celebrada en Belfast, el director ejecutivo de Space Forge, Joshua Western, estimó que estos cálculos podrían traducirse en «aproximadamente 100 millones de chips por vuelo».

«El impacto que tiene la fabricación espacial en los semiconductores compuestos puede, en ocasiones, suponer una mejora de tres, cuatro o incluso cinco veces en la pureza del cristal, concretamente en la densidad de dislocaciones —es decir, en lo bien que encaja ese cristal—», explicó Western en ISAM 2025. «Los chips fabricados con estos semiconductores suponen una reducción de hasta el 60 % en cuanto a tamaño, peso y limitaciones de potencia, incluso en la aplicación del sistema final».

La encantadora simplicidad de todo ello roza casi lo «muskiano».

Dave Barnhart, director ejecutivo y cofundador de Arkisys Inc., otra empresa de servicios espaciales, coincide en que la fabricación se sitúa en el extremo más a largo plazo de las tecnologías orbitales, y la define como «aún en su fase experimental incipiente». Para él, la cuestión radica en identificar qué sectores buscan acceder a las condiciones físicas extremas del espacio.

«Los beneficiarios más realistas a corto plazo son las industrias biológica y farmacéutica, donde la microgravedad permite un crecimiento cristalino novedoso, la formación de cultivos celulares y la estructuración de proteínas que no pueden replicarse en la Tierra», admite.

De hecho, la empresa especializada en farmacia espacial Varda ha recaudado un total de 329 millones de dólares, con la participación del multimillonario Peter Thiel, conocido por PayPal y Palantir. Otra empresa, Orbital Medicine, ha recaudado 270 millones de dólares en su búsqueda de estos milagrosos cristales espaciales.

Por muy llamativa que suene la ciencia cuando se traduce al lenguaje de los inversores, el dinero manda. Estos insólitos pasos iniciales bien podrían revolucionar la economía de la ciencia de los materiales antes de lo que pensamos.

Según admiten ellos mismos, Space Forge no está siguiendo el ciclo de expectación en torno a la IA para competir con el CMOS de silicio, que describen como una tecnología extremadamente madura, y en la que lo que importa es el escalado del proceso, no la pureza de los cristales.

«Donde la fabricación espacial resulta verdaderamente disruptiva es en los semiconductores compuestos y de banda ancha, donde la pureza del material sigue imponiendo límites estrictos al rendimiento», afirma el Dr. Griffiths. «Los cristales cultivados en el espacio ofrecen aquí una oportunidad de cambio radical. Incluso pequeños volúmenes de material de altísima calidad, como el diamante, pueden tener un impacto enorme debido a sus inigualables propiedades térmicas».

¿Cómo se transporta de vuelta a la Tierra?

Gran parte de la economía espacial se enfrenta al cuello de botella de la logística. Si bien la escasez de lanzamientos es un tema de debate en sí mismo, las limitaciones para traer objetos de vuelta a la Tierra de forma segura son aún más estrictas.

«El principal factor limitante [en la fabricación espacial] es la capacidad de transporte de carga de vuelta a la Tierra», afirma Barnhart. «Hoy en día, esta capacidad se limita a unos pocos kilogramos, con retos aún sin resolver en torno a la reentrada segura, el aterrizaje y el coste. Hasta que la capacidad de transporte de carga aumente en un orden de magnitud, la fabricación orbital a gran escala seguirá estando limitada».

Afortunadamente, el sector de los cristales espaciales se caracteriza por las cantidades reducidas y la alta calidad. Las empresas que transportan su material de extracción utilizan cápsulas con escudo térmico; algunas de ellas recurren a diseños inflables rentables para mitigar el coste asociado al uso único. Es posible que en un futuro próximo esta fase se aborde mediante aviones espaciales como el Dream Chaser de Sierra Space, pero estos aún no están preparados para salir de la atmósfera terrestre.

Space Forge emplea el sistema Pridwen, un novedoso escudo térmico que debe su nombre al legendario escudo del rey Arturo, el cual irradia el calor que acumula en lugar de recurrir a las técnicas de ablación estándar, y que ya ha sido sometido a pruebas en microgravedad a bordo de un vuelo parabólico.

Eso no es la Luna. Es una fábrica espacial

El 31 de diciembre, Space Forge informó de que ForgeStar había demostrado con éxito la generación autónoma de plasma en órbita utilizando un sistema de deposición química en fase de vapor (CVD) potenciada por plasma de microondas. Esta hazaña requirió un control preciso de la potencia de microondas, el flujo de gas, la presión de la cámara, la sincronización, el escape y la reposición, todo ello determinado por un ordenador de a bordo y un software gestionado por un controlador de carga útil.

«Aunque generar plasma puede parecer sencillo en principio, hacerlo de forma fiable dentro de un satélite no lo es en absoluto», afirma el Dr. Griffiths. «En lugar de enviar largas secuencias de comandos, enviamos instrucciones de alto nivel —"ejecuta este programa específico"— y el satélite las ejecuta de forma autónoma, devolviendo datos de diagnóstico en la siguiente pasada de comunicación. Esto es importante porque demuestra madurez. No se trataba solo de un experimento de laboratorio, sino de una auténtica fábrica en miniatura en el espacio, alimentada por paneles solares y baterías, capaz de generar plasma de microondas controlado de grado semiconductor en órbita, sin intervención humana».

La empresa prevé traer sus cristales espaciales a la Tierra a finales de 2026, lanzando el Pridwen durante una pasada programada tras la conclusión del objetivo número ocho de la misión ForgeStar, que se encuentra en curso en el momento de redactar este artículo. Sin embargo, no ha prometido prototipos de semiconductores funcionales para 2026.

Cuando se le preguntó si Space Forge tenía previsto instalar esta operación en una de las próximas estaciones espaciales comerciales, como la Axiom Station, Starlab u Orbital Reef, la empresa afirmó que su visión a largo plazo es la de una fábrica orbital especializada, capaz de recibir materias primas y producir obleas acabadas para su exportación sin tener que lidiar con las innumerables desventajas de la presencia humana que llevan tanto tiempo lastrando al sector.

Arkisys cita un objetivo similar en la creación de sus «Ports»: depósitos no tripulados centrados en el servicio para cualquier órbita o planeta que el cliente desee. Para 2030, la empresa espera poner en marcha una estación completa con entre tres y cinco módulos «Port», que mantengan una cadencia operativa de 90 días y den servicio a múltiples vehículos de transferencia orbital (OTV).

«La viabilidad comercial no se demostrará únicamente con pruebas de demostración, sino con las primeras entregas sostenidas a clientes y operaciones de servicio en una plataforma comercial, el momento en que el mantenimiento se convierta en algo rutinario en lugar de experimental», afirma Barnhart.

Ambos proyectos se cuentan entre las demostraciones más avanzadas de las tecnologías que sustentan la mítica economía espacial, en la que los drones espaciales se desplazan a gran velocidad entre satélites y estaciones espaciales, realizando maniobras de encuentro, acoplamiento, reabastecimiento, reposicionamiento y reparación.

Barnhart, de Arkisys, coincide en que la barrera para este maravilloso «giga-futuro» es logística: si resulta más barato y rápido ir y venir de la órbita, el mantenimiento y la actualización de los satélites tiene más sentido que construir y poner en órbita otros nuevos.

«En los próximos diez años, el mantenimiento y la logística madurarán; conceptos más especulativos, como las ciudades industriales espaciales a gran escala, seguirán siendo cosa de ciencia ficción hasta mucho más adelante en este siglo», afirma.

Realidad y ficción

El esplendor de la economía espacial atrae ciclos de expectación efímeros. En 2015, la Administración Obama en EE. UU. promulgó la Ley de Competitividad de los Lanzamientos Espaciales Comerciales de EE. UU., que, entre otras cosas, legalizó la capacidad de las empresas estadounidenses para extraer recursos espaciales. Esta ley, extrañamente ambiciosa, convenció a muchos de que el país estaba a punto de importar todo tipo de tesoros intergalácticos.

Las empresas emergentes Planetary Resources, Deep Space Industries, Offworld y Kleos Space surgieron con fuerza en la década de 2010, pero las que aún siguen en activo 16 años después están reorientándose discretamente hacia tecnologías que el mercado demanda, como la propulsión. El tiempo dirá en qué medida la economía en órbita repetirá esta historia.

La reciente moda de los centros de datos espaciales sin duda nos suena de algo.

«[Está] impulsada por dos ventajas percibidas: la abundante energía solar y el frío vacío del espacio», explica Barnhart a DCD. «Aunque estas suposiciones son físicamente correctas, ocultan enormes retos de ingeniería».

Históricamente, las naves espaciales no han sabido aprovechar bien las fluctuaciones de temperatura extremas, sino todo lo contrario. Es más, la idea de que el espacio es frío que se muestra en algunas películas no se traduce fácilmente en la refrigeración de los componentes electrónicos.

«En órbita, la disipación del calor resulta extremadamente difícil porque la convección, el principal mecanismo de refrigeración en la Tierra, no funciona en el vacío. Una refrigeración eficaz requeriría enormes sistemas de radiadores, que podrían alcanzar kilómetros de extensión. Mantener y estabilizar estructuras de ese tamaño conlleva graves riesgos técnicos y operativos», explica Barnhart.

La generación de energía tampoco es «una cuestión trivial», afirma Barnhart. Con las eficiencias actuales de las células solares, que oscilan entre el 30 y el 40 por ciento, los paneles solares necesarios abarcarían el espacio de varios campos de fútbol. Además, añade, «rara vez se aborda la sostenibilidad a largo plazo». Barnhart explica: «Los componentes electrónicos en órbita se enfrentan a niveles de radiación más elevados y, a diferencia de los centros de datos terrestres, los componentes averiados no pueden ser sustituidos fácilmente por técnicos humanos. Estos factores complican significativamente la ecuación de coste-beneficio».

Pero los tecnoptimistas no solo esperan ver centros de datos en el espacio, sino también las propias fábricas de semiconductores, una hazaña de ingeniería verdaderamente bizantina que es fácil de criticar. Este entusiasmo desenfrenado ha llevado a suponer que Space Forge fabricaba los propios semiconductores, y no los cristales con los que se fabrican, una idea que, según explica el Dr. Griffiths, «no aporta ningún beneficio» en un mundo en el que ya existen enormes fábricas.

«Nos centramos en pasos específicos del proceso que se benefician de las condiciones espaciales y los integramos de nuevo en la fabricación terrestre», explica a DCD. «Desde esa perspectiva, una cadena de suministro basada en el espacio es absolutamente realista».

Cuestiones de soberanía

Como beneficiaria del Fondo de Innovación de la OTAN, Space Forge se ha considerado durante mucho tiempo una empresa que produce tecnología de doble uso, una percepción que sin duda se extiende a los servicios en órbita y a los drones OTV.

«A nivel mundial, China ya ha demostrado un gran interés y ha realizado importantes inversiones en los servicios espaciales, logrando varias primicias notables», señala Barnhart. «Los países del BRICS también están explorando estas tecnologías, ya que reconocen que los servicios y la logística serán fundamentales para las futuras economías espaciales».

Recomienda que los gobiernos empiecen a apoyar al sector mediante contratos de servicios para el reabastecimiento de satélites, su traslado y otras tareas logísticas, con el fin de infundir confianza a los inversores en estas tecnologías.

En cuanto a Space Forge, la empresa se centra ahora en desarrollar capacidades en la fabricación de materiales mediante tecnologías espaciales. Se muestran tranquilos respecto a si este progreso se mantendrá como empresa independiente o si serán adquiridos para continuar formando parte de un ecosistema comercial más amplio.

«Esperamos con gran expectación los planes de defensa que se han retrasado. El respaldo y el apoyo del Fondo de Innovación de la OTAN a Space Forge son una prueba de la importancia y la necesidad de lo que estamos construyendo», afirma el Dr. Ed Smith, responsable de investigación de materiales en Space Forge.