Wood, możesz w to uwierzyć? Japoński satelita wykonany z drewna ma zostać wystrzelony tego lata w celu zwalczania zanieczyszczenia przestrzeni kosmicznej

• Japońscy naukowcy wystrzelą satelitę wielkości miseczki wykonanego z drewna magnolii
• Drewno jest przyjazną dla środowiska alternatywą dla aluminium, które zanieczyszcza atmosferę

Stolarze mogą być równie ważni dla przyszłości podróży kosmicznych, jak inżynierowie, ponieważ naukowcy przygotowują się do wystrzelenia pierwszego na świecie drewnianego satelity.

Japońscy naukowcy zastąpili aluminium drewnem przy projektowaniu nowego satelity, który ma zostać wystrzelony tego lata.

Satelita o nazwie Lignosat będzie wykonany z drewna magnoliowego i będzie miał wielkość kubka.

Chociaż może nie wydawać się to futurystyczne, wykorzystanie drewna może pomóc przemysłowi kosmicznemu w ograniczeniu szkodliwych zanieczyszczeń.

Jeśli mały satelita odniesie sukces, może pozwolić badaczom zająć się bardziej przyjaznymi dla środowiska materiałami budowlanymi.

Lignosat będzie małą drewnianą skrzynką z panelami słonecznymi na zewnątrz i sprzętem elektronicznym w środku.

Zostanie wystrzelony albo na statku zaopatrzeniowym Orbital Sciences Cygnus na Międzynarodową Stację Kosmiczną, albo w ramach podobnej misji na pokładzie SpaceX Dragon jeszcze w tym roku.

Po wejściu na orbitę Lignosat będzie działał przez około sześć miesięcy, zanim spłonie w atmosferze.

Naukowcy planują przeprowadzić na pokładzie statku szereg eksperymentów mających na celu sprawdzenie, jak dobrze drewno może wytrzymać trudne warunki panujące w przestrzeni kosmicznej.

Na niskiej orbicie okołoziemskiej satelity są narażone na temperatury w zakresie od -85°F (-65°C) do +257°F (125°C), w zależności od ich wysokości i ekspozycji na słońce.

Problem polega na tym, że drewniane panele satelity mogą się wypaczać lub pękać pod wpływem zmiany temperatury.

Jednak wczesne badania wykazały, że drewno przechowywane w warunkach kosmicznych w laboratorium nie wykazywało mierzalnej utraty masy, oznak rozkładu ani uszkodzeń.

Zachęceni tymi odkryciami naukowcy wysłali próbki różnych rodzajów drewna na Międzynarodową Stację Kosmiczną, gdzie zostały uwięzione w przestrzeni kosmicznej na około rok.

Ponownie drewno wykazywało bardzo nieliczne oznaki rozkładu, nawet po wystawieniu na działanie ekstremalnych temperatur przez dwukrotnie dłuższy okres eksploatacji satelity.

Koji Murata, kierownik projektu, przypisał to brakowi tlenu i żywych organizmów w kosmosie, które mogłyby rozkładać drewno.

„Byliśmy pod wrażeniem zdolności Wooda do wytrzymania tych warunków” – powiedział Murata powiedział obserwator.

Po zapoznaniu się z wynikami testów Międzynarodowej Stacji Kosmicznej naukowcy postanowili wykonać ostatecznego satelitę z drewna magnolii.

W porównaniu z innymi testowanymi gatunkami drewna, takimi jak wiśnia japońska, magnolia okazała się idealnym drewnem do stworzenia satelity.

W oświadczeniu Uniwersytet w Kioto napisał, że Magnolia wykazała „wysoką urabialność, stabilność wymiarową i ogólną wytrzymałość”.

Murata dodaje: „Jednym z zadań satelity jest pomiar deformacji drewnianej konstrukcji w przestrzeni.

„Drewno jest trwałe i stabilne w jednym kierunku, ale może podlegać zmianom wymiarowym i pękaniu w drugim kierunku.”

Ale oprócz tego, że jest mocniejsze, niż można by się spodziewać, drewno ma w rzeczywistości zaskakującą przewagę nad metalem.

Drewno nie blokuje promieniowania elektromagnetycznego, w tym fal radiowych wykorzystywanych do komunikacji z satelitami na orbicie.

Oznacza to, że drewniane satelity mogą przechowywać wszystkie anteny i sprzęt radiowy w środku, co upraszcza ich konstrukcję i zwiększa ich wytrzymałość.

Jednak cechą, która najbardziej interesuje naukowców, są przyjazne dla środowiska właściwości drewna.

Szacuje się, że we wrześniu ubiegłego roku na orbicie znajdowało się 10 590 satelitów, z czego około 8 800 nadal działało.

Oczekuje się, że ta rosnąca masa chaosu kosmicznego będzie się pogłębiać w nadchodzących latach, a szacunki wskazują, że od chwili obecnej do 2031 r. co roku będzie wysyłanych na orbitę kolejnych 2500 satelitów.

Wszystko to składa się na prawie 11 000 ton kosmicznych śmieci krążących nad głowami.

Chociaż jest to problem sam w sobie, pojawia się inny problem, gdy satelity te opuszczają orbitę.

„Wszystkie satelity, które ponownie wejdą w atmosferę ziemską, spalają się i wytwarzają małe cząsteczki tlenku glinu, które przez wiele lat będą unosić się w górnych warstwach atmosfery” – mówi Takao Doi, japoński astronauta i inżynier z Uniwersytetu w Kioto, który pracuje nad projektem.

„Ostatecznie będzie to miało wpływ na środowisko Ziemi” – powiedział Doy. BBC.

Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej wykazały, że spalanie przez satelity pozostałości aluminium powoduje poważne uszkodzenia warstwy ozonowej.

Warstwa ozonowa to powłoka gazowa otaczająca planetę, blokująca szkodliwe promieniowanie słoneczne i ograniczająca ilość światła słonecznego docierającego do Ziemi.

Aby uniknąć dalszego niszczenia tej bariery ochronnej, inżynierowie mają nadzieję, że drewniane satelity zapewnią zrównoważoną alternatywę.

Zamiast wytwarzać szkodliwe cząsteczki, satelity drzewne znikają jak lignozaty w kłębie dymu, pozostawiając jedynie biodegradowalny popiół.