Первый деревянный спутник запустят в 2024-ом

  

22 Ноябрь 2023 | Наука

Время на прочтение: 3 минут(ы)

Американские и японские ученые готовятся запустить первый деревянный спутник уже следующим летом. Он должен стать «...экологически чистой альтернативой алюминиевым спутникам, которые сейчас вращаются вокруг Земли.» Учитывая, что количество спутников резко возрастет в ближайшие годы — миллионы мелких и сложно отслеживаемых фрагментов старых спутников уже находятся на орбите, — исследователи обеспокоены тем, что такой мусор вскоре создаст проблемы для нашей планеты, но, прежде всего, этот космический мусор угрожает спутниковой группировке всей Земли.

Такао Дои, японский астронавт и аэрокосмический инженер из Киотского университета:

Мы очень обеспокоены тем фактом, что все спутники, которые возвращаются в атмосферу Земли, сгорают и создают крошечные частицы оксида алюминия, которые будут плавать в верхних слоях атмосферы в течение многих лет. В конечном итоге, это повлияет на окружающую среду [всей] Земли.

В 2020 году команда японских исследователей начала проект LignoStella Space Wood, чтобы проверить долговечность трех различных пород древесины в космосе: березы Эрмана, японской вишни и магнолии бычьей. Они подвергли образцы испытаниям в течение более 290 дней на Международной космической станции, прежде чем вернуть их на Землю в начале этого года. Анализ команды показал, что, несмотря на суровые условия космоса, эти образцы не претерпели заметных изменений в массе и не показали признаков разложения или повреждения.

Кодзи Мурата, исследователь из Киотского университета:

Когда вы используете древесину на Земле, у вас возникают проблемы с горением, гниением и деформацией, но в космосе у вас этих проблем нет: в космосе нет кислорода, поэтому дерево не горит, и в нем нет живых организмов, поэтому оно там даже не гниёт.

Основываясь на своих тестах, команда определила, что древесина магнолии — или “Хоноки” по-японски — вероятно, станет лучшим материалом из которого можно будет сделать деревянный спутник ( «исходя из ее пригодности к обработке, стабильности размеров и общей прочности”).

Деревянные спутники могут иметь ряд преимуществ перед традиционными металлическими. В отличие от металла, дерево полностью сгорает при входе в атмосферу Земли и при этом не выделяет вредных веществ и не оставляет мусора. Недавнее исследование, проведенное Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, показало, что алюминий и «экзотические» металлы из ракет и спутников присутствуют примерно в 10 процентах аэрозольных частиц в стратосфере. Согласно тому же исследованию, это число может вырасти примерно до 50 процентов, в зависимости от того, сколько спутников будет запущено на низкую околоземную орбиту. Ученые предупредили, что эти частицы могут повредить озоновый слой Земли.

По состоянию на сентябрь этого года на орбите нашей планеты находилось около 10 590 спутников, из которых 8 800 продолжают функционировать. В общей сложности, масса всех космических объектов на орбите Земли перевалила за 11 000 тонн. И это число будет только расти — по некоторым оценкам, в период с 2024 по 2031 год, в среднем, будет запускаться 2500 спутников (ежегодно).

Дерево может оказаться выгодной альтернативой материала для спутников и по другим причинам. Например, поскольку электромагнитные волны могут проникать сквозь него, часть компонентов (такие как антенны), могут быть расположены внутри корпуса спутника, а не торчать из него, упрощая конструкцию.

Но, тем не менее, деревянные космические конструкции сопряжены со множеством неизвестных, как рассказывает CNN Тацухито Фудзита, инженер японского космического агентства JAXA, который участвовал в обзоре проекта LignoSat:

Использование природных материалов для космического оборудования [имеет смысл] с точки зрения целей устойчивого развития, но поскольку древесина никогда не использовалась в спутниках, мы не можем сказать точно, какую выгоду мы можем получить в данный момент.

НАСА и JAXA, скорее всего, запустят совместную миссию LignoSat летом 2024 года. Ученные планируют наблюдать за спутником не менее шести месяцев, чтобы сделать первые выводы.

Другие позитивные новости по теме:
Назначен первый штраф за космический мусор

---

Использованы материалы:
https://www.bbc.com/news/business-55463366
https://wired.me/science/japans-wild-idea-of-sending-a-wooden-satellite-to-space-is-getting-real/#:~:text=In%20a%20groundbreaking%20experiment%20launched,over%20290%20days%20in%202022.
https://phys.org/news/2023-05-space-magnolia-wooden-artificial-satellite.html
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2313374120