Japonia wystrzeliwuje pierwszego na świecie drewnianego satelitę w celu zwalczania zanieczyszczenia przestrzeni kosmicznej | Satelity

Japońscy naukowcy stworzyli jeden z najbardziej niezwykłych statków kosmicznych na świecie, małego satelitę wykonanego z drewna.

the Sonda lignosatowa Zbudowano go z drewna magnoliowego, które w eksperymentach na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) okazało się szczególnie stabilne i odporne na pękanie. Obecnie finalizowane są plany wystrzelenia go na amerykańskiej rakiecie tego lata.

Drewniany satelita został zbudowany przez naukowców z Uniwersytetu w Kioto i Sumitomo Forestry Company w celu przetestowania pomysłu wykorzystania materiałów biodegradowalnych, takich jak drewno, i sprawdzenia, czy mogą one służyć jako przyjazna dla środowiska alternatywa dla metali, z których obecnie wykonane są wszystkie satelity . .

„Wszystkie satelity wchodzące w atmosferę ziemską spalają się i wytwarzają małe cząsteczki tlenku glinu, które będą unosić się w górnych warstwach atmosfery przez wiele lat”. Takao DoiOstrzegł niedawno japoński astronauta i inżynier aeronautyki z Uniwersytetu w Kioto. „Ostatecznie będzie to miało wpływ na środowisko Ziemi”.

Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z Kioto uruchomili projekt mający na celu ocenę gatunków drewna w celu określenia, jak dobrze są one w stanie wytrzymać trudy wystrzelenia w przestrzeń kosmiczną i długie podróże na orbicie okołoziemskiej. Pierwsze testy przeprowadzono w laboratoriach, które odtworzyły warunki panujące w przestrzeni kosmicznej i wykazały, że próbki drewna nie wykazywały mierzalnych zmian masy ani oznak rozkładu czy uszkodzeń.

„Byliśmy zdumieni wytrzymałością drewna na takie warunki” – powiedział Koji Murata, lider projektu.

Po tych testach próbki wysłano na Międzynarodową Stację Kosmiczną, gdzie przez około rok poddawano je eksperymentom narażenia, zanim wróciły na Ziemię. Ponownie wykazywały niewiele oznak uszkodzeń. Zjawisko to Murata przypisał faktowi, że w kosmosie nie ma tlenu, który mógłby spowodować spalenie drewna, ani organizmów powodujących jego gnicie.

Przebadano kilka gatunków drewna, m.in. wiśnię japońską, przy czym najmocniejsze okazało się drewno magnolii. Materiał ten wykorzystano teraz do budowy drewnianego satelity w Kioto, który będzie obejmował szereg eksperymentów mających na celu określenie, jak dobrze statek kosmiczny będzie się sprawował na orbicie, powiedział Murata.

„Jedną z misji satelity jest pomiar deformacji drewnianej konstrukcji w przestrzeni. Drewno jest mocne i stabilne w jednym kierunku, ale może podlegać zmianom wymiarowym i pękaniu w drugim kierunku.” obserwator.

Murata dodał, że ostateczna decyzja w sprawie rakiety nośnej nie została jeszcze podjęta, a opcje ograniczają się obecnie do lotu tego lata statkiem zaopatrzeniowym Cygnus firmy Orbital Sciences na Międzynarodową Stację Kosmiczną lub podobnej misji SpaceX Dragon pod koniec roku. Oczekuje się, że sonda – wielkości kubka do kawy – będzie działać w przestrzeni kosmicznej przez co najmniej sześć miesięcy, zanim zostanie dopuszczona do wejścia w górne warstwy atmosfery.

Jeśli LignoSat będzie dobrze działać na orbicie, otwierają się możliwości wykorzystania drewna jako materiału budowlanego w przypadku większej liczby satelitów. Szacuje się, że w nadchodzących latach co roku będzie prawdopodobnie wystrzeliwanych na orbitę ponad 2000 statków kosmicznych, a aluminium, które te statki kosmiczne prawdopodobnie osadzą w górnych warstwach atmosfery podczas spalania po ponownym wejściu na orbitę, może wkrótce spowodować poważne problemy dla środowiska.

Niedawne badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie wykazały, że aluminium pochodzące z ponownego wejścia satelitów na Ziemię może spowodować poważne zubożenie warstwy ozonowej, która chroni Ziemię przed promieniami ultrafioletowymi słońca, a także może mieć wpływ na ilość przemieszczającego się światła słonecznego przez atmosferę i dociera do… Ziemi.

Nie powinno to jednak stanowić problemu w przypadku satelitów zbudowanych z drewna, takich jak LignoSat, które po spaleniu podczas ponownego wejścia do atmosfery po zakończeniu misji będą wytwarzać jedynie drobną mgiełkę biodegradowalnego popiołu.