W ramach pionierskiej misji kosmicznej, Japońska Agencja Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA) wystrzeliła LignoSat, satelitę zbudowanego z drewna, na orbitę Ziemi w grudniu 2024 r.
W grudniu 2024 r. pięć CubeSatów zostało wysłanych na orbitę Ziemi z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Wśród nich był LignoSat, unikalny drewniany satelita opracowany przez Japońską Agencję Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA). Ten innowacyjny projekt bada potencjał drewna jako zrównoważonego materiału do wykorzystania w kosmosie, mając na celu zaoferowanie ekologicznej alternatywy dla tradycyjnej konstrukcji satelitów.
Przed startem naukowcy przeprowadzili eksperyment na pokładzie stacji kosmicznej, aby sprawdzić, jak trzy różne rodzaje drewna reagują na trudne warunki panujące w kosmosie. Na podstawie tych wyników LignoSat został zbudowany z drewna magnolii honoki, wykonany z paneli o długości 10 cm i zmontowany przy użyciu tradycyjnych japońskich technik stolarskich.
Naukowcy wykorzystają czujniki do oceny naprężeń drewna i zmierzą jego reakcje na temperaturę i promieniowanie w kosmosie. Poziomy geomagnetyczne będą również monitorowane w celu ustalenia, czy pole geomagnetyczne może przenikać przez korpus drewnianego satelity i zakłócać jego możliwości technologiczne. Badanie zastosowań drewna w kosmosie może w przyszłości doprowadzić do innowacyjnych rozwiązań.
Widok wnętrza LignoSat. Źródło: Kyoto University
Celem eksperymentalnej ekspozycji drewna na przestrzeń kosmiczną na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (Exposure of Wood to Outer Space) jest wykazanie, czy drewno może być wykorzystane jako materiał budowlany do sztucznych satelitów w kosmosie. To badanie ma na celu w szczególności ocenę erozji drewna spowodowanej zderzeniem cząstek tlenu atomowego i zbadanie wpływu promieniowania kosmicznego i wiatru słonecznego na właściwości mechaniczne drewna.
Tlen atomowy powoduje erozję na powierzchni polimeru, gdy jest on wystawiony na działanie przestrzeni kosmicznej. Szybkość erozji wielu polimerów została zbadana w eksperymencie MISSE-2 PEACE (2001-2005), ale szybkość erozji drewna nigdy nie została zbadana.
Tradycyjna japońska metoda łączenia drewna na jaskółczy ogon (Blind Miter Dovetail Joint), jest używana przez LignoSat do łączenia dwóch drewnianych paneli bez użycia kleju lub gwoździ. Źródło: Kyoto University
Naukowcy badają, czy możliwe jest zbudowanie sztucznych satelitów z drewna zamiast aluminium. Kiedy statek kosmiczny wykonany z aluminium ponownie wchodzi w atmosferę, spala się i wytwarza maleńkie cząsteczki tlenku glinu, które mogą unosić się w atmosferze przez długi czas. Może to stworzyć problem środowiskowy na Ziemi. Zamiast tego statek kosmiczny wykonany z drewna spala się i wytwarza tylko parę wodną i dwutlenek węgla; w związku z tym nie zanieczyszcza środowiska Ziemi.
Naukowcy zauważają, że drewno jest przyjaznym dla środowiska i znanym każdemu materiałem. Jeśli uda się opracować technologię wykorzystania drewna w trudnych warunkach kosmosu, można będzie ją wykorzystać do zapewnienia materiałów drewnianych, które z łatwością wytrzymają w trudnych warunkach na Ziemi.
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Trzy CubeSaty wypuszczane z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, w tym LignoSat. Źródło: NASA
