最近の ISS 実験の結果により実現可能性が証明されれば、将来の光ファイバーは宇宙で製造されるようになるかもしれません。
NASAは、宇宙製造の新興企業Flawless Photonicsが製造した機器の1か月に及ぶ試験運転を経て、一般的なシリカベースのファイバーよりもはるかに優れた製品となるであろう推定品質レベルのZBLAN光ファイバーを7マイル（11.9km）以上製造できたと発表した。
このプロジェクトの研究パートナーであり、宇宙用光ファイバーの製造に使用されたZBLANロッド20本の供給元でもあるアデレード大学のフォトニクス・先端センシング研究所（IPAS）は、これまでの取り組みでは長さ20メートル程度の光ファイバーしか生み出せなかったことを考えると、この結果は「驚くべき成果」だと述べた。
NASAによれば、7つの滝は700メートルを超え、最長のものは1キロメートルを超えたという。
NASAは「このプロジェクトは、商業用の長さの光ファイバーを宇宙で生産できることを初めて実証した」と述べた。
ZBLANは、ジルコニウム、バリウム、ランタン、ナトリウム、アルミニウムのフッ化物を様々な混合物で構成する重金属フッ化物ガラス合金です。光ファイバーケーブルに最適な素材として長年使用されてきましたが、いくつかの深刻な問題により、従来のシリカガラスほどの成功を収めることはありませんでした。
「重力の影響で、ZBLANは線引き工程で結晶化します。また、その潜在能力を最大限に発揮するには、ガラスの純度を1,000倍に高める必要があります」と、IPAS副所長で教授のハイケ・エーベンドルフ＝ハイデプリーム氏は述べています。地上で製造されたZBLANファイバーは、非常に脆いことでも知られています。
教授のチームは宇宙でファイバーに引き込まれる超高純度ZBLANプリフォームの製造を担当し、Flawless Photonics社は1月にISSに搬送された製造ハードウェアを設計した。
ISSに搭載されたFlawless PhotonicsのZBLAN製造ボックス - クリックして拡大
製造工程のすべてが計画通りに進んだ場合、得られる繊維は耐久性が高く、結晶を含まないものとなるはずです。宇宙で製造されたZBLAN繊維は、実用化されると、シリカベースの繊維の10倍の容量を持つことになります。
Flawless Photonics の創設者兼 CEO である Rob Loughan 氏はThe Registerに対し、ファイバーは近いうちに再び陸地に戻り、その後テストされて次世代の ZBLAN を試してみたい企業に販売される予定であると語った。
ローガン氏によると、1メートルあたり1,000ドル（地上で製造されるZBLANファイバーの相場でもあると聞いている）のファイバーの注文を既に数件受注しているという。ローガン氏によると、同社は最近、10万ドル相当のファイバーの注文を受けたという。これは約100メートルに相当する。
ステップ2：宇宙でより多くの繊維を作る
関心は高まっているようですし、11キロメートル以上のZBLANファイバーがISSから地球に帰還する予定だそうです。素晴らしいですね。では、どうやってさらにファイバーを調達するのでしょうか？
Loughan 氏は、かなりの関心が寄せられているため、Flawless Photonics ではすでに次に何をするかを計画していると語った。
ローガン氏は名前は挙げなかったものの、フローレス社は軌道上の製造パートナー（宇宙に民間産業の恒久的な拠点を確立しようとするこうした取り組みは複数存在する）と協力し、今年半ばまでに複数の製造機械を軌道上に投入する計画だと語った。
- ベゾスのエンジニアたちは、2025年までにブルーリング宇宙プラットフォームを軌道に乗せることを夢見ている
- ヴァルダカプセルは、重力に逆らう科学研究に宇宙飛行士は必要ないことを証明した
- 最先端のロボット宇宙外科医が無重力状態で初の切開手術を実施
- FCCは「まず軌道をクリーンアップし、それから宇宙工場について考えよう」と述べている
NASAはFlawless社に製造機械をISSに送り返す許可を与えているため、たとえ民間の打ち上げが遅れたとしても、ISSの製造スペースは限定的に残ることになる。
宇宙でZBLANファイバーを製造する計画に加え、フローレス社は、軌道上でも自社製のZBLANプリフォームを製造できるよう、精製技術の開発にも取り組んでいます。今後のテストでは、宇宙で製造されたプリフォームを地球に送り返し、ファイバーを引っ張ることで、現在のプロジェクトの逆プロセスで改善が見られるかを確認する予定です。
「私たちのムーンショットは、最終的には1回の走行で数千キロメートルを運ぶことです。海底ケーブルを置き換えたいと考えています」とローガン氏は語った。そこに到達するにはまだ多くの課題が残されているが、これまでの成果は、一つのハードルを越えたことを示唆している。®
