Японские ученые создали один из самых необычных в мире космических кораблей – крошечный спутник, сделанный из дерева. Экологически чистый зонд LignoSat, который окажется на орбите этим летом, был создан для борьбы с вредными частицами алюминия.
Зонд LignoSat был построен из древесины магнолии, которая в ходе экспериментов, проведенных на Международной космической станции (МКС), оказалась особенно стабильной и устойчивой к растрескиванию. Сейчас завершаются планы по его запуску на американской ракете этим летом.
Деревянный спутник был создан исследователями Киотского университета и лесозаготовительной компанией Sumitomo Forestry, чтобы проверить идею использования биоразлагаемых материалов, таких как древесина, чтобы увидеть, могут ли они действовать как экологически чистые альтернативы металлам, из которых сейчас построены все спутники. .
«Все спутники, вновь входящие в атмосферу Земли, горят и создают крошечные частицы глинозема, которые будут плавать в верхних слоях атмосферы в течение многих лет, — недавно предупредил Такао Дои, японский астронавт и аэрокосмический инженер из Киотского университета. среда Земли».
Чтобы решить эту проблему, исследователи из Киото создали проект для оценки видов древесины, чтобы определить насколько хорошо они могут выдерживать строгие условия запуска в космос и длительных полетов на орбите вокруг Земли. Первые испытания были проведены в лабораториях, которые воспроизводили условия в космосе, и было обнаружено, что образцы древесины не претерпели заметных изменений в массе или признаках разложения или повреждения.
«Способность дерева выдерживать эти условия нас поразила», — сказал Кодзи Мурата, руководитель проекта.
После этих испытаний образцы были отправлены на МКС, где их испытывали в течение почти года до возвращения на Землю. Они вновь показали незначительные признаки повреждений, феномен, который Мурата объяснял тем фактом, что в космосе нет кислорода, который мог бы повлечь за собой горение древесины, и нет живых существ, которые могли бы вызвать ее гниение.
Были протестированы несколько видов древесины, в том числе японская вишня, причем древесина магнолий оказалась самой прочной. Теперь это использовалось для создания деревянного спутника Киото, который будет содержать ряд экспериментов, которые определят, насколько хорошо космический корабль работает на орбите, сказал Мурата.
«Одна из миссий спутника – измерить деформацию деревянной конструкции в космосе. Древесина крепкая и стабильная в одном направлении, но может быть подвержена изменениям размеров и растрескиванию в другом направлении», – сказал он.
Ожидается, что зонд размером с кофейную чашку будет работать в космосе не менее шести месяцев, прежде чем ему позволят войти в верхние слои атмосферы.
Если LignoSat будет хорошо работать на орбите, можно будет открыть двери для использования древесины в качестве строительного материала для большего количества спутников. По оценкам, в ближайшие годы будут ежегодно запускать более 2000 космических кораблей, а алюминий, который они, вероятно, будут откладывать в верхних слоях атмосферы, когда будут сгорать у входа, в скором времени может создать серьезные экологические проблемы.
Недавние исследования, проведенные учеными из Университета Британской Колумбии, Канада, показали, что алюминий из возвращающихся спутников может вызвать серьезное истощение озонового слоя, который защищает Землю от ультрафиолетового излучения солнца, а также может повлиять на количество солнечного света, которое проходит и достигает земли.
Однако это не должно быть проблемой со спутниками, построенными из древесины, такими как LignoSat, которые, когда они сгорают при повторном входе в атмосферу после завершения своей миссии, будут производить лишь мелкий всплеск биоразлагаемого пепла.
