Varda uzayda üretimin mümkün olduğunu kanıtladı: Şimdi hedef, bunu sıradanlaştırmak

Varda Space Industries artık uzayda üretimin sadece teoriden ibaret olmadığını, gerçek bir endüstriye dönüşebileceğini gösterdi. Şirketin CEO’su Will Bruey, önümüzdeki on yıl içinde, geceleri gökyüzünde art arda süzülen “kayan yıldızlar” gibi görünen, her biri uzayda üretilmiş ilaçlar taşıyan kapsüllerin iniş yapacağını öngörüyor. Ona göre 15–20 yıl içinde, bir işçiyi bir aylığına yörüngeye göndermek, onu aynı süre Dünya’da tutmaktan daha ucuz olacak.

Uzayda ilaç kristali üretimi artık konsept değil, gerçek

Varda, uzayda ilaç üretimi fikrinin çalıştığını şimdiden kanıtladı. Şirket, Şubat 2024’te aylar süren zorlu bir izin sürecinin ardından, yörüngeden Dünya’ya malzeme geri getiren dünyadaki üçüncü özel şirket oldu. Varda, ritonavir adlı HIV ilacının kristallerini başarıyla üretip geri dönüş kapsülüyle yeryüzüne indirdi ve böylece SpaceX ile Boeing’in yanına yazıldı.

Bu ürünler, şirketin W-1 kapsülü ile geri dönüyor. Yaklaşık 90 santimetre çapında, 74 santimetre yüksekliğinde ve 90 kilogramdan hafif, büyük bir mutfak çöp kovasını andıran bu konik araç, SpaceX’in rideshare fırlatmalarına ek yük olarak gönderiliyor. Yörüngedeyken kapsül, güç, haberleşme, itki ve kontrolü sağlayan Rocket Lab imzalı bir uydu otobüsüne bağlanmış halde çalışıyor.

Neden kristal üretimi için uzay?

Mikro yerçekimi ortamında, Dünya’da kristal oluşumunu bozan birçok etki ortadan kalkıyor. Çökelme, yerçekiminin büyüyen kristaller üzerindeki çekimi gibi faktörler neredeyse tamamen devreden çıkıyor. Varda’ya göre bu durum, kristalleşme sürecini çok daha hassas yönetme imkânı sunuyor.

Bu sayede:

• Eş boyutlu kristaller üretmek,
• Yeni polimorf yapılar (aynı molekülün farklı kristal dizilişleri) elde etmek,
• İlaçların stabilitesini, saflığını ve raf ömrünü artırmak

mümkün hale geliyor. Tüm süreç haftalar hatta aylar sürebiliyor. Üretim tamamlandığında kapsül, uydu otobüsünden ayrılıyor ve saatte 30 bin kilometrenin üzerine çıkan, Mach 25 seviyesinde bir hızla atmosfere dalıyor. NASA tarafından geliştirilen karbon ablasyonlu ısı kalkanı yükü koruyor, ardından açılan paraşüt kapsülü yumuşak bir inişle yere indiriyor.

“Uzay sektörü” değil, “uzayda sanayi”

Bruey, Varda’nın sık sık yanlış anlaşıldığını söylüyor. Ona göre şirket, klasik anlamda uzay endüstrisinde değil, “uzayda endüstri” işinde. Yani uzay, sadece yeni bir üretim ve lojistik lokasyonu; tıpkı başka bir ülkeye mal göndermek gibi.

Bruey, işi daha anlaşılır kılmak için bir metafor kullanıyor: Bir biyoreaktör ya da fırın düşünün; üzerinde sıcaklık, karıştırma hızı, basınç gibi ayar düğmeleri var. Varda, bu düğmelerin yanına bir de “yerçekimi düğmesi” eklediğini söylüyor.

Onun sözleriyle: “Bir an için uzayı unutun. Depomuzun arkasında, yerçekimini istediğimiz gibi ayarlayabildiğimiz sihirli bir fırın var ve siz de bu fırında Dünya’da mümkün olmayan formülasyonlar üretebiliyorsunuz.”

Varda’nın yaptığı, yeni moleküller keşfetmek ya da yeni ilaç icat etmek değil. Şirket, halihazırda onaylı ve piyasada olan ilaçların ne şekilde kristalleşebileceği konusundaki seçenekleri genişletmeyi hedefliyor.

ISS’te denenen bilim, Varda ile ticarileşiyor

Bu alan tamamen deneysel değil. Bristol Myers Squibb ve Merck gibi ilaç devleri, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda yıllardır kristalleşme deneyleri yapıyor ve uzayda kristal üretiminin işe yaradığını gösterdi. Varda’nın iddiası, bu konsepti ticari, tekrarlanabilir ve ölçeklenebilir hale getirerek ilaç sektörü için gerçekten anlamlı bir kapasiteye dönüştürmek.

Uzayda üretim için doğru zaman neden şimdi?

Bruey’e göre iki temel şey değişti:

1. Fırlatmalar öngörülebilir hale geldi

On yıl önce yörüngeye çıkmak isteyen bir şirket, neredeyse otostop çeker gibiydi; boşluk bulursa gidebiliyordu. Bugünse fırlatmalar hâlâ pahalı olsa da takvimlenebilir ve önceden rezerve edilebilir bir hizmete dönüştü. Varda, yıllar sonrasına kadar uzanan fırlatma slotları satın almış durumda.

2. Raf ürünü uydu platformları

Rocket Lab gibi şirketler, hazır uydu otobüsleri üretmeye başladı. Varda’nın kapsüllerini Rocket Lab’in Photon platformlarıyla entegre edebilmesi, en kritik adımlardan biri oldu. Şirket, böylece sıfırdan uydu geliştirmek zorunda kalmadan uzayda üretim için gerekli altyapıyı kurabildi.

Buna rağmen bugün için ekonomik olarak mantıklı olan yalnızca en yüksek katma değerli ürünler. Bu yüzden şirket, ilk olarak doz başına binlerce dolar edebilen ilaçlarla başladı; böylece fırlatma ve geri dönüş maliyetleri iş modeline daha kolay yedirilebiliyor.

“Yedi domino” teorisi: Uzaya talep nasıl kalıcı hale gelir?

Bruey, özellikle siyasetçilere iş modelini anlatırken “yedi domino teorisi”ni kullanıyor.

Birinci domino: Yeniden kullanılabilir roketler. Bu zaten gerçekleşti.

İkinci domino: Yörüngede ilaç üretmek ve ürünleri geri getirmek. Varda şu anda bu aşamada.

Üçüncü domino: Uzayda üretilmiş bir ilacın klinik denemelere girmesi. Bruey’e göre bu kırılma noktası, çünkü bu an, sürekli ve düzenli fırlatma ihtiyacı anlamına geliyor.

İşte burada Varda, diğer uzay şirketlerinden radikal biçimde ayrılıyor.

Uydu takımyıldızlarından farklı bir iş modeli

Geleneksel uydu işletmecileri – ister radyo yayını yapan, ister televizyon aktaran, ister geniş bant internet sağlayan olsun – temelde bir altyapı inşa ediyor. Belirli sayıda uyduyu yörüngeye yerleştiriyor, yatırımını yapıyor ve sonra yıllarca o ağ üzerinden hizmet sunuyor. Fırlatma bu şirketler için bir kez yapılan sermaye harcaması.

Varda içinse tam tersi geçerli: Her bir ilaç formülasyonu yeni üretim turları gerektiriyor; her üretim turu da yeni bir fırlatma demek. İlaca olan talep arttıkça, fırlatma sayısı da artıyor.

Bu, fırlatma şirketleri açısından bakıldığında büyük fark yaratıyor. Sabit sayıda fırlatmayla tamamlanan takımyıldız projelerinin aksine, Varda gibi bir müşteri, başarıyla birlikte büyüyen, teorik olarak sınırsız bir talep sunuyor. Böyle bir ölçeklenebilirlik, fırlatma altyapısının sabit maliyetlerini haklı çıkarmaya ve birim fırlatma maliyetlerini aşağı çekmeye yardımcı olabilir.

Dördüncü domino ise bu geri besleme döngüsünü başlatıyor: Varda genişledikçe maliyetler düşüyor, maliyetler düştükçe uzayda üretimi ekonomik hale gelen yeni ilaç türlerinin kapsamı genişliyor. Daha fazla ilaç, daha yüksek ölçek; daha yüksek ölçek, yeniden düşen maliyetler… Bruey, bu döngünün fırlatma maliyetlerini adeta “yere gömeceğini” düşünüyor.

Bugün için Varda’nın ticari sürdürülebilirliği kanıtlanmış değil; uzayda üretilmiş hiçbir ilaç henüz eczane raflarında yer almıyor. Ancak Bruey’in tasarladığı bu “erdemli döngü” gerçekleşirse fayda yalnızca Varda ile sınırlı kalmayacak. Düşen fırlatma maliyetleri; yarı iletkenler, fiber optik, gelişmiş malzemeler gibi mikro yerçekiminden fayda gören ama bugün maliyet yüzünden uzaya gidemeyen sektörlerin de önünü açacak.

Bir gün işçiler ayda bir uzaya giderse

Bruey, ekibine sık sık şu tabloyu çizmeyi seviyor: Fırlatma maliyetleri belli bir seviyenin altına düştüğünde, daha fazla otomasyon geliştirmek yerine, bir çalışanı bir aylığına yörüngeye göndermek daha hesaplı hale gelecek.

Onun örneğinde, hayali çalışan “Jane”, bir uzay ilaç fabrikasında bir ay boyunca vardiya usulü çalışmak üzere yörüngeye gidiyor; tıpkı bir petrol platformuna giden işçi gibi. Dünya’ya döndüğünde, uzay seyahatine harcanan maliyetten daha fazla değer üretmiş ilk insan olacak.

Bruey’e göre işte o an, serbest piyasanın görünmez eli insanlığı, bir daha geri dönmemek üzere olmasa da, kalıcı biçimde Dünya yörüngesine taşımaya başlamış olacak.

İlk görevdeki “ölümden dönme” hikâyesi

Bu gelecek vizyonuna rağmen, Varda’nın ilk görevi neredeyse başlamadan bitiyordu. Şirket, W-1 kapsülünü Haziran 2023’te bir Falcon 9 rideshare göreviyle yörüngeye gönderdi. Kapsül içindeki üretim süreci planlandığı gibi işledi; Dünya’da elde edilmesi zor olan Form III ritonavir kristalleri başarıyla üretildi.

Ancak sonra kapsül altı ay boyunca yörüngede mahsur kaldı. Sorun teknik değildi; Varda, kapsülünü geri getirmek için gerekli iniş onaylarını alamıyordu.

İzinler, öncelikler ve tıkanan süreç

Varda’nın iniş yapmak istediği Utah Test and Training Range, esas olarak silah testleri ve askeri eğitim için kullanılan bir bölge. Bruey’in ifadesiyle, “uzayda üretilmiş ilaçlar” bu alanın öncelik listesinde pek yukarılarda değildi. Daha acil görülen askeri görevler devreye girdikçe, Varda’nın planlanan iniş pencereleri defalarca ertelendi.

Her erteleme, şirketin FAA’den aldığı yeniden giriş lisansını geçersiz hale getiriyor, Varda’yı baştan bir onay süreci yürütmeye zorluyordu. Şirketin ofisinde, iki buçuk yılını bu projeye vermiş yaklaşık 80 kişi, kapsülün yörüngede dönüp durmasını endişeyle izliyordu.

Dışarıdan bakıldığında tablo daha da karanlık görünüyordu. Bazı gözlemciler, Varda’nın gerekli onaylar olmadan lansman yaptığını düşündü. Oysa Bruey’e göre gerçek farklıydı: FAA, ticari yeniden giriş endüstrisini cesaretlendirmek için, Varda’ya uçuş lisansı kesinleşmeden fırlatma izni vermişti. Amaç, lisans detaylarının ve yeniden giriş takviminin, araç yörüngedeyken tamamlanmasıydı.

Asıl sorun, bunun tarihteki ilk ticari kara iniş denemesi olmasıydı. Utah’taki askeri alan ile FAA arasında oturmuş bir protokol yoktu; her iki kurum da süreçteki hukuki sorumluluğun ağırlığını kendi üzerinde hissediyordu.

Varda, suya iniş gibi alternatifleri de değerlendirdi; ancak kapsül yüzmediği için bu seçenekte aracı kaybetme riski çok yüksekti. Avustralya seçeneği de masadaydı ve karşılıklı görüşmeler başladı, fakat Bruey, “Ya gerçekten sınırları zorluyoruz ya da bu geleceği hiç kurmuyoruz,” diyerek yarım çözümleri reddetti. Şirket, kara inişi mümkün kılacak süreci sonuna kadar zorlamaya karar verdi.

Bu belirsizlik sürerken Varda, ikinci kapsülün üretimine devam etti ve işe alımları durdurmadı.

İlk ticari kara iniş ve Part 450

Sonunda, Şubat 2024’te, fırlatmadan sekiz ay sonra W-1 kapsülü başarıyla geri döndü. Kapsül, planlandığı gibi Utah Test and Training Range’e inerek:

• Bir askeri test sahasına inen ilk ticari uzay aracı,
• FAA’nin 2021’de devreye aldığı, ticari uzay operasyonlarını esnekleştirmeyi hedefleyen Part 450 çerçevesi altında ABD topraklarına inen ilk araç

olarak tarihe geçti.

Bugün Varda’nın hem ABD’de hem Avustralya’da onaylı iniş alanları bulunuyor. Şirket, FAA’den, her uçuş için yeniden baştan güvenlik belgesi hazırlamadan tekrar tekrar yeniden giriş yapmasına olanak tanıyan bir Part 450 işletme lisansına sahip ilk firma konumunda.

Yan işten stratejik işe: Mach 25’te hipersonik testler

Varda’nın bir diğer faaliyeti, aslında bu süreçte ortaya çıkan bir yan ürün: hipersonik test hizmetleri.

Atmosferde Mach 25 hızına çıkan cisim sayısı çok az. Bu hızlarda ortam, klasik aerodinamikten çok farklı: Sıcaklıklar binlerce dereceye ulaşıyor, aracın çevresinde plazma tabakası oluşuyor, hava molekülleri parçalanıp yeniden birleşiyor. Bu ekstrem koşulları Dünya’daki en gelişmiş rüzgâr tünellerinde bile tam olarak kopyalamak mümkün değil.

Hava Kuvvetleri ve diğer savunma kurumları; malzeme, sensör, seyrüsefer ve haberleşme sistemlerini gerçek hipersonik ortamda test etmek istiyor. Geleneksel olarak bu tür deneyler, 100 milyon dolarları bulan, riskli ve tek seferlik test uçuşlarını gerektiriyor.

Varda ise zaten Mach 25 hızında yeniden giriş yapan kapsüllere sahip. Şirket, bu kapsüllere:

• Yeni ısı kalkanı malzemeleri,
• Sensör paketleri,
• Haberleşme ve seyrüsefer ekipmanları

ekleyerek bunları gerçek uçuş koşullarında sınayabiliyor. Kapsül, adeta bir uçan rüzgâr tüneline dönüşüyor.

Varda, Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı için şimdiden bazı deneyler uçurdu. Bunlar arasında, yeniden giriş sırasında oluşan şok tabakasını yerinde ölçen optik emisyon spektroskopisi yükü de bulunuyor.

Yüz milyonlarca dolarlık yatırım ve bir sonraki hedef: Biyolojik ilaçlar

Varda’nın hikâyesi, yatırımcıların da dikkatini çekmiş durumda. Şirket, Temmuz ayında tamamladığı Seri C yatırım turuyla 329 milyon dolar topladı. Bu kaynağın büyük kısmı, El Segundo’daki ilaç laboratuvarını büyütmek için ayrıldı.

Şirket, yalnızca uzay ve havacılık mühendisleri değil, aynı zamanda:

• Yapısal biyologlar,
• Kristalleşme bilimcileri

istihdam ederek, daha karmaşık moleküller ve nihayetinde monoklonal antikorlar gibi biyolojik ilaçlar üzerinde çalışmayı planlıyor. Bruey, bu pazarın büyüklüğünü yaklaşık 210 milyar dolar olarak ifade ediyor.

Elbette, bugünle bu hedef arasında çok sayıda teknik, düzenleyici ve ticari engel bulunuyor. Uzayda üretilen ilk ilaçların klinik denemelere girmesi, ruhsatlandırılması ve sağlık sistemleri tarafından geri ödeme kapsamına alınması gibi adımların her biri yıllar sürebilir.

Yine de Bruey, Varda’nın kurmaya çalıştığı bu gelecek için zaman çizelgesinin çoğu kişinin düşündüğünden daha kısa olduğuna inanıyor. Eğer haklı çıkarsa, uzayda üretim, birkaç vizyoner şirketin niş alanından çıkıp ilaç ve ileri teknoloji sanayisinin rutin bir uzantısı haline gelebilir.