Drei etwa waschmaschinengroße Kapseln des kalifornischen Unternehmens Varda Space Industries umkreisen die Erde in etwa 300 Meilen Höhe. In einer wachsen in der Schwerelosigkeit winzige Kristalle eines möglichen Krebsmedikaments; die anderen testen Hitzeschutzmaterialien und Navigationssysteme für die Rückkehr durch die Atmosphäre mit Hyperschallgeschwindigkeit.

Varda startete am 1. Oktober zwei Kapseln und am 20. Oktober eine dritte. Damit befanden sich zum ersten Mal drei seiner Raumfahrzeuge gleichzeitig im Orbit. Das Unternehmen will eine Flotte autonomer pharmazeutischer Fabriken aufbauen. Sein Geschäftsführer Will Bruey sagte, die Starts deuteten auf häufigere Missionen zur Produktion im Weltraum hin.

Die Schwerelosigkeit könnte dabei helfen, gleichmäßigere Kristalle herzustellen. Auf der Erde kann die Schwerkraft dazu führen, dass sich Partikel in Flüssigkeiten absetzen, während Dichteunterschiede Strömungen erzeugen, die das Kristallwachstum stören. Größe, Form und Anordnung pharmazeutischer Kristalle können die Stabilität eines Arzneimittels, seine Auflösung und die Art seiner Verabreichung beeinflussen. In manchen Fällen könnten verbesserte Formulierungen dazu führen, dass Medikamente, die derzeit intravenös verabreicht werden müssen, auch als Injektionen geeignet sind.

Die gleichen Bedingungen könnten auch anderen Materialien zugutekommen. Die Schwerelosigkeit und das Fehlen von Luft könnten dazu beitragen, reinere Halbleiterkristalle mit weniger Fehlern herzustellen. Forschende haben auch die Herstellung von Graphen im Weltraum erörtert, doch diese Möglichkeiten müssen sich in der Praxis noch bewähren.

Experimente unter Schwerelosigkeit werden seit Jahrzehnten durchgeführt, insbesondere an Bord der Internationalen Raumstation. Diese wurde jedoch nicht für die industrielle Produktion konzipiert und soll etwa 2030 außer Betrieb genommen werden. Unternehmen entwickeln kommerzielle Stationen und spezialisierte Labore. Das britische Unternehmen BioOrbit hat im Rahmen seiner Arbeit an selbst zu injizierenden Krebsmedikamenten ein etwa mikrowellengroßes Labor zur ISS geschickt.

Vardas Ansatz besteht darin, Miniaturlabore ohne Astronauten in den Orbit zu bringen. Die frei fliegenden Raumfahrzeuge starten mit SpaceX-Raketen, verarbeiten Materialien autonom und schicken anschließend eine Kapsel an einem Fallschirm zurück durch die Atmosphäre in ein unbewohntes Gebiet. Das Unternehmen hat bereits mehrere Kapseln zurückgebracht und plant sieben weitere Missionen im Jahr 2027 sowie zehn im Jahr 2028.

Häufige Flüge seien für die Arzneimittelentwicklung wichtig, sagte Michael Reilly, Vardas Leiter der Strategieabteilung, denn lange Wartezeiten zwischen Experimenten passten nicht zum Tempo moderner Forschung. Das Unternehmen gehört zu mehreren, die die Produktion im Weltraum vorantreiben: Das in Cardiff ansässige Unternehmen Space Forge untersucht beispielsweise ein Verfahren, bei dem im Orbit gezüchtete Halbleiterkristalle als Ausgangswafer zur Herstellung größerer Mengen auf der Erde zurückgebracht würden. Sein erstes Raumfahrzeug demonstrierte einige der erforderlichen Prozesse, hat aber noch kein fertiges Material produziert und zurückgebracht. Das Unternehmen hofft, das vollständige Verfahren vor 2030 zu demonstrieren.

Die Aussichten der Branche werden durch sinkende Startkosten und häufigere kommerzielle Raketenflüge begünstigt. Sie muss jedoch noch zeigen, dass die Vorteile den Aufwand rechtfertigen. Nicht bei jedem Produkt ist die Herstellung in der Schwerelosigkeit wirtschaftlich sinnvoll, und die Unternehmen müssen nachweisen, dass sie wiederholt zuverlässige Ergebnisse erzielen können.

Auch die Regulierung ist ein Thema. Die britische Arzneimittelbehörde Medicines and Healthcare products Regulatory Agency soll noch in diesem Jahr einen Plan veröffentlichen, der erläutert, wie die bestehenden Arzneimittelvorschriften für im Orbit hergestellte Medikamente gelten werden.

Quellen: The Guardian Science.