Pierwszy na świecie drewniany satelita wystrzelony w kosmos. To dopiero początek
Nadszedł historyczny moment. Pierwszy na świecie drewniany satelita, dzieło japońskich naukowców, poszybował w kosmos zapoczątkowując nową erę zrównoważonej eksploracji kosmosu.
Satelita LignoSat, opracowany przez Uniwersytet w Kioto i firmę Sumitomo Forestry, został wysłany na Międzynarodową Stację Kosmiczną w ramach misji SpaceX, która wystartowała z modułem Dragon z Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego.
Start LignoSat z Japońskiego Modułu Eksperymentalnego Kibo zaplanowano na początek grudnia. Satelita zostanie wypuszczony na orbitę około 400 km nad Ziemią. Lingo po łacinie oznacza "drewno". Satelita ma za zadanie zademonstrować kosmiczny potencjał odnawialnego materiału w kontekście eksploracji kosmosu przez ludzi.
Satelita bez śrubek i kleju
LignoSat to mały satelita w kształcie sześcianu o wymiarach 10 x 10 x 10 cm. Jest zbudowany z drewna magnolii (lub Hoonoki po japońsku) i zaprojektowany tak, aby wytrzymać ekstremalne temperatury i promieniowanie kosmiczne. Jeśli satelita będzie działał zgodnie z oczekiwaniami, może otworzyć nowe możliwości wykorzystania drewna w przyszłych misjach eksploracji kosmosu.
Sonda została zmontowana przy użyciu tradycyjnej japońskiej techniki, która nie wymaga żadnych śrub ani kleju i jest wyposażona w zewnętrzne panele słoneczne. Testy naziemne potwierdziły, że drewno nie wpłynie negatywnie na zdrowie i bezpieczeństwo astronautów, a także na precyzyjny sprzęt i elementy optyczne.
Na początku XX wieku samoloty budowano z drewna. Zastąpiono go aluminium, a następnie duraluminium. W rzeczywistości drewno ma taką samą wytrzymałość na wagę jak aluminium. Jednak zaprojektowanie konstrukcji wielkości samolotu było trudne ze względu na różnice i nieregularności materiału, a jego wadą było to, że gnił, więc zastąpiono go metalem. Jednak w przestrzeni kosmicznej nie ma wody ani powietrza. Dlatego drewno nie gnije ani nie pali się. To, co w przeszłości było słabym punktem drewnianych samolotów, nie jest już słabym punktem w przestrzeni kosmicznej
- tłumaczy prof. Koji Murata, z Wydziału Nauk Leśnych Uniwersytetu w Kioto.
Więcej ciekawych artykułów o satelitach znajdziesz na Spider's Web:
Niezwykła wytrzymałość
Prace nad satelitą rozpoczęto w kwietniu 2020 r. Drewo magnolii wybrano ze względu na właściwości - odporność i łatwość obróbki. Konkurentem dla magnolii było drewno wiśniowe i brzozowe. Drewno pochodziło z lasów firmy Sumitomo Forestry.
Zanim satelita trafił na orbitę, na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, w module eksperymentalnym Kibo, przeprowadzono testy ekspozycji kosmicznej trwające ponad 240 dni. Drewno z magnolii przeszło je celująco potwierdzając swoją niezwykłą wytrzymałość.
Badania wykazały zaskakującą zdolność drewna do wytrzymywania szerokiego zakresu temperatur, od -150 do 150 stopni Celsjusza.
Japonia ma ambitne plany dotyczące drewna i nie chce ograniczać się tylko do wykorzystania tego materiału do budowy statków kosmicznych.
Naszym celem jest budowanie ludzkich siedlisk przy użyciu drewna w kosmosie, na przykład na Księżycu i Marsie. Jeśli ludzie chcą żyć w kosmosie, nie da się uniknąć problemów z zasobami. Jednym z możliwych rozwiązań jest uprawa drzew w przestrzeni kosmicznej i wykorzystanie ich jako zasobu odnawialnego
- powiedział kierownik projektu, profesor Uniwersytetu w Kioto Takao Doi, astronauta, który brał udział w misjach wahadłowców.
Dlaczego drewno?
Budowanie satelitów z futurystycznych, kosmicznych materiałów może wydawać się oczywistym wyborem: kruchość i palność drewna mogą wydawać się w porównaniu z tym sprzeczne z intuicją.
W tym tkwi jednak sedno idei drewna: naturalnego, ekonomicznego materiału opartego na węglu. Jego produkcja jest znacznie bardziej zrównoważona niż zaawansowane alternatywy, a jego utylizacja – zwłaszcza w przypadku zrzucenia z orbity do górnych warstw atmosfery – jest całkowita i nie pozostawia szkodliwych produktów ubocznych.
I tu dochodzimy do najważniejszego aspektu sprawy. Projekt LignoSat ma na celu walkę z bałaganem kosmicznym i promowanie bardziej przyjaznej dla środowiska działalności kosmicznej. Obecne przepisy międzynarodowe nakazują, aby satelity po zakończeniu misji ponownie wchodziły do atmosfery, aby nie zamieniły się w śmiecie kosmiczne.
Teraz wyobraźcie sobie tysiące statków kosmicznych spalanych nad naszymi głowami. Konwencjonalne satelity stwarzają poważne ryzyko zanieczyszczenia powietrza w wyniku cząstek metali wytwarzanych podczas ponownego wejścia w atmosferę. Tworzą nad nami dosłownie chmury różnych metali.
Badania wykazały, że cząstki aluminium mogą przyczyniać się do zubożenia warstwy ozonowej, która chroni Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem UV emitowanym przez Słońce.
