Na orbitę poleci satelita zbudowany z drewna

Pierwszy na świecie drewniany satelita zbudowany przez japońskich naukowców zostanie wyniesiony w przestrzeń kosmiczną we wrześniu tego roku. LignoSat, bo tak został nazwany, ma na celu sprawdzenie koncepcji wykorzystania drewna do budowy satelitów, co z kolei ma być odpowiedzią na rosnący problem kosmicznych śmieci.

Eksperymentalny satelita LignoSat został zaprojektowany i zbudowany przez naukowców z Uniwersytetu w Kioto i firmy Sumitomo Forestry. Badacze przyznali kilka dni temu, że poleci na orbitę we wrześniu tego roku na pokładzie rakiety SpaceX. Sam projekt ma na celu wykorzystanie potencjału drewna do rozwoju sektora kosmicznego. Drewniane satelity mogłyby stać się bardziej przyjaznym środowisku sposobem eksploracji kosmosu. Do tego drewno jest znacznie tańsze niż obecnie używane do produkcji satelitów aluminium i jego stopy oraz kevlar.

Materiały, z których obecnie budowane są satelity, są niezwykle wytrzymałe i mogą znieść wysokie temperatury, jak i nieustanne bombardowanie promieniowaniem kosmicznym. Niestety, te same cechy pozwalają satelitom pozostawać na orbicie długo po zakończeniu ich misji, co powoduje ciągły wzrost kosmicznych śmieci krążących wokół planety. Według Światowego Forum Ekonomicznego obecnie wokół Ziemi krąży ponad 6000 satelitów, ale tylko 60 proc. z nich jest nadal w użyciu. Jednak przemysł kosmiczny przyspiesza, dlatego należy spodziewać się, że w nadchodzących latach znacznie wzrośnie ilość satelitów wystrzeliwanych każdego roku w kosmos.

Gdy następuje deorbitacja satelity, wchodzi on ponownie w atmosferę Ziemi. Mniejsze elementy zwykle topią się i ostatecznie odparowują. Ale aluminium użyte do budowy pozostaje w górnych warstwach atmosfery przez lata. To mało zbadany temat. Nie wiemy do końca, jaki będzie to miało wpływ, ale potencjalnie stwarza kolejny problem środowiskowy, zwłaszcza, że ilość satelitów będzie szybko rosła. Dlatego naukowcy chcą zastąpić używane obecnie materiały drewnem.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Prace nad LingoSat trwały cztery lata. Efektem jest malutki sześcian o pojemności 10 cm3. Został zbudowany z cienkich paneli z drewna magnoliowego i ramy częściowo wykonanej z aluminium. Zawiera panele słoneczne przymocowane jednego z boków i waży około kilograma.

Gdy już znajdzie się w przestrzeni kosmicznej, jego twórcy będą monitorować reakcje drewnianego satelity na naprężenie, zmiany temperatur, fale radiowe i pola magnetyczne, a także skuteczność drewnianej powłoki w ochronie układów scalonych w jego wnętrzu. Japońscy badacze przewidują, że ich konstrukcja całkowicie spłonie podczas ponownego wejścia w atmosferę.

W komunikacie prasowym naukowcy z Uniwersytetu w Kioto i tokijskiej firmy produkującej wyroby z drewna powiedzieli, że LignoSat jest wielkim krokiem nie tylko dla przemysłu kosmicznego, ale także dla produktów wykonywanych z drewna. Zauważyli też, że może to otworzyć nowe możliwości wykorzystania drewna jako zrównoważonego zasobu.

Drewno nie jest powszechnie wykorzystywanym materiałem w przemyśle kosmicznym, choć nie byłby to pierwszy raz, kiedy drewno zostało wyniesione w kosmos. W realizowanym w latach 60. programie Ranger NASA wysyłała w kierunku Księżyca bezzałogowe sondy, w których konstrukcji skorzystano z drewna ogorzałki wełnistej, zwanej potocznie balsą. Także Chiny eksperymentowały z drewnianymi elementami w swoich satelitach. Uczeni z Państwa Środka korzystali z białego dębu. Jednak budowa pojazdu kosmicznego zbudowanego z drewna niesie ze sobą spore wyzwania.

Materia organiczna zawiera sporą ilość wody. W próżni ta woda będzie wyciekać i parować, co może mieć wpływ na konstrukcję. Nawet jeśli ten proces trwałby wiele tygodni lub miesięcy, integralność statku kosmicznego może zostać zagrożona. Wszystko jednak zależy od tego, jak naukowcy planują "przygotować" drewno do kosmicznych podróży. Ale na ten temat badacze nic nie powiedzieli na konferencji prasowej.

Drewniany satelita jest przedstawiany jako potencjalne rozwiązanie problemu śmieci kosmicznych. Ale tak naprawdę nie ma znaczenia, z czego zbudowany jest satelita. Jeśli orbituje wokół Ziemi, zawsze może stać się kosmicznym śmieciem. Trzeba też zauważyć, że drewniana obudowa satelity powinna spłonąć podczas wejścia w atmosferę i nie zostawić po sobie śladu, ale co ze zbudowanymi z różnych materiałów częściami wewnątrz konstrukcji - Chcielibyśmy w przyszłości stworzyć satelitę, który w całości będzie wykonany z drewna, chodzi nam tu o części elektroniczne, będące w środku – powiedział Takao Doi z Uniwersytecie w Kioto.

Źródło: The Science Times, AFP