Pierwszy drewniany satelita poleci w kosmos w tym roku
Japońscy naukowcy przetestowali wytrzymałość drewna w przestrzeni kosmicznej. Teraz chcą wysłać satelitę wykonanego z tego naturalnego materiału. Czy wytrzyma?
Już tego lata będzie miało miejsce niecodzienne, a być może i przełomowe wydarzenie. Japońscy naukowcy planują wysłać w kosmos pierwszego na świecie drewnianego satelitę LignoSat2.
Nowoczesny sprzęt będzie zamknięty w obudowie wykonanej z drewna magnolii, które jest stabilne, odporne na pękanie. Celem misji jest przede wszystkim sprawdzenie, czy biodegradowalne materiały mogą być wykorzystywane w przestrzeni kosmicznej.
Naukowcy chcą wysłać w kosmos pierwszego drewnianego satelitę
O tym, że eksploracja kosmosu sprzyja powstawaniu ogromnej ilości śmieci, mówi się już od dawna. Rysuje się liczne scenariusze, a według niektórych już niedługo satelity będą uszkadzane przez znajdujące się na orbicie fragmenty pozostawione przez człowieka. Ale to również problem dla środowiska tego nam bliższego, ziemskiego. W związku z tym LignoSat stworzony przez naukowców z Uniwersytetu w Kioto i Sumitomo Forestry ma być ważnym krokiem w kierunku ograniczania wpływu eksploracji kosmosu na środowisko.
Naukowcy, którzy skonstruowali pierwszego satelitę "bez szkodliwych produktów ubocznych", zdecydowali się na ten krok w związku z obawami związanymi z kosztami środowiskowymi budowy tradycyjnych satelitów. Badania przeprowadzone przez NOAA wykazały, że glin i wiele innym metali znajduje się w stratosferze. Co więcej, pasowały one do stopów stosowanych w statkach kosmicznych, co potwierdza ich przedostawanie się do atmosfery podczas ponownego wejścia w atmosferę. Poziom aluminium, litu i miedzi przekracza ilość wprowadzonego pyłu kosmicznego. Drewniany satelita ma być rozwiązaniem tego problemu, ponieważ po ponownym wejściu w atmosferę spali się, pozostawiając jedynie biodegradowalny popiół.
Jak drewno sprawdzi się w przestrzeni kosmicznej?
Naukowcy już to sprawdzili. W kwietniu 2020 r. Uniwersytet w Kioto i Sumitomo Forestry wspólnie uruchomiły projekt LignoStella Space Wood. W 2022 r. przeprowadzili testy ekspozycji kosmicznej przez ponad 240 dni na japońskim module eksperymentalnym Kibo ISS. Po tym, jak astronauta Koichi Wakata przywiózł drewno na Ziemię, grupa badawcza przeprowadziła wstępną kontrolę obejmującą testy wytrzymałościowe oraz analizy struktury elementarnej i krystalicznej.
Pomimo ekstremalnych warunków panujących w przestrzeni kosmicznej, obejmujących znaczne zmiany temperatury oraz narażenie na intensywne promieniowanie kosmiczne i niebezpieczne cząstki słoneczne przez dziesięć miesięcy, testy nie potwierdziły żadnego rozkładu ani deformacji, takich jak pęknięcia, wypaczenia, łuszczenia się lub uszkodzenia powierzchni.
Przebadano trzy próbki drewna, które nie wykazały żadnych odkształceń po ekspozycji w przestrzeni kosmicznej. Wyniki eksperymentu potwierdziły również brak zmian masy w każdej próbce drewna przed i po ekspozycji kosmicznej.
Wcześniejsze badania przeprowadzone w laboratoriach naziemnych wykazały zaskakującą zdolność drewna do wytrzymywania temperatur w zakresie od -150 do 150 stopni Celsjusza.
Przed planowanym wysłaniem satelity w kosmos grupa badaczy planuje zbadać również podstawowy mechanizm degradacji materiałów na poziomie nano. Ich odkrycia mogą zaowocować opracowaniem wytrzymałych i wysoce funkcjonalnych materiałów drzewnych do nowych zastosowań.
LignoSat2 zostanie wysłany przez NASA i JAXA w 2024 roku. Uniwersytet Kioto nie podaje dokładniejszych szczegółów co do daty.
Z pewnością drewniany satelita jest ciekawym rozwiązaniem, ale czy się przyjmie? Jego spalenie również pozostawi w atmosferze zanieczyszczenia, a poza tym będzie zawierał nowoczesne instrumenty pomiarowe, które podczas wejścia do atmosfery spalą się i pozostawią swój ślad.
