Японские ученые создали спутник из дерева, безопасный с точки зрения экологии. Запуск состоится во второй половине 2024 года. Если все пройдет успешно, древесину смогут использовать и в других космических аппаратах
А в чем тренд?
Из-за дешевизны спутников и развития рынка многоразовых ракет космос становится все более доступным. По оценкам специалистов, каждый год планируется запускать более 2 тыс. космических аппаратов. Алюминий, который используется для их строительства, может усугублять экологические проблемы. Он разрушает озоновый слой, защищающий Землю от вредного ультрафиолетового излучения. Исследовательские компании ищут способы сделать космические запуски безопаснее для экологии планеты.
Экологически чистый спутник
По подсчетам NASA, в космосе находится как минимум 25 тыс. единиц отходов размером от 10 см и больше, а также 500 тыс. объектов диаметром от 1 до 10 см. Это космический мусор — остатки аппаратов, когда-либо запущенных в космос. Они двигаются без остановки со скоростью около 30 тыс. км/ч и могут летать вокруг Земли десятилетиями, пока постепенно не сгорят в атмосфере. Космический мусор не только вредит аппаратам на орбите, но и негативно влияет на экологию.
Японский астронавт и аэрокосмический инженер из Киотского университета Такао Дои объясняет: «Все спутники, которые вновь входят в атмосферу Земли, сгорают и образуют крошечные частицы оксида алюминия, которые будут плавать в верхних слоях атмосферы в течение многих лет». Эту проблему должны решить деревянные спутники. Сгорая при входе в атмосферу после завершения миссии, они будут оставлять лишь небольшое количество биоразлагаемого пепла.
Японские ученые решили научиться делать безопасные для экологии космические объекты. Для этого был разработан LignoSat: спутник размером с кружку из древесины магнолии. На гранях аппарата расположены солнечные панели, внутри — электронное оборудование для управления. Исследователи из Киотского университета сделали спутник в сотрудничестве с лесозаготовительной компанией Sumitomo Forestry. Цель — проверить идею использования биоразлагаемых материалов. Они могут стать экологически чистой альтернативой металлам, из которых сейчас строятся все спутники.
Как выбирали материал
Перед созданием спутника ученые из Киотского университета выяснили, какой вид древесины лучше всего выдерживает суровые условия запуска и длительного полета по орбите вокруг Земли. В испытаниях участвовали береза Эрмана, японская вишня и магнолия. Первые тесты в 2020 году проводились в лабораториях, воссоздающих космические условия. Образцы древесины не повредились, не разложились и не поменялись в массе.
После этих испытаний образцы отправили на МКС, где они подвергались воздействию орбитальных условий почти год. Дощечки вернулись на Землю неповрежденными. Исследователь Кодзи Мурата объяснил это тем, что в условиях космического вакуума древесина не горит и не гниет. По результатам тестов магнолия оказалась наиболее прочным и стабильным образцом.
Планы по запуску спутника
Окончательное решение о времени запуска еще не принято. Выбор сузился до двух вариантов: полет к МКС летом 2024 года на корабле Cygnus от компании Orbital Sciences Corporation или аналогичная миссия SpaceX Dragon осенью. Спутник пробудет на орбите не менее шести месяцев, после чего вернется в верхние слои атмосферы Земли. Если LignoSat докажет эффективность на орбите, то дерево начнут использовать при строительстве других спутников.