Dřevěná družice „přežila“ 116 dní a otevřela tak novou éru kosmických lodí

(Dan Tri) - Sen o udržitelné vesmírné éře, kde budou kosmické lodě vyrobeny z ekologicky šetrných materiálů, se postupně stává skutečností.

V roce 2024 se LignoSat stal první dřevěnou družicí vypuštěnou do vesmíru. Jeho komunikační systém však selhal, a tak vědci zkoušejí znovu s LignoSatem-2 (Foto: ZME).

Tým japonských vědců se zapsal do historie, když první dřevěná družice na světě , LignoSat, nejenže úspěšně vstoupila na oběžnou dráhu, ale také přežila neuvěřitelných 116 dní.

Navzdory problémům s komunikací tento počáteční úspěch otevřel dveře pro LignoSat-2 a naději na budoucnost, kdy dřevo nahradí hliník v kosmickém průmyslu.

Profesor Takao Doi, bývalý astronaut a hlavní inspirace projektu, vždy snil o dřevěných stavbách ve vesmíru, inspirovaných starověkými chrámy v Kjótu, které existují již více než tisíciletí.

„Pokud dokážeme dřevo využít ve vesmíru, můžeme navždy rozvíjet udržitelný prostor,“ sdělil.

Myšlenka „dřevěného vesmírného věku“ získala na popularitě v loňském roce s vypuštěním LignoSatu, první dřevěné družice na světě. LignoSat, vyvinutý profesorem Doiem, týmem vědců z Kjótské univerzity a dřevařskou společností Sumitomo Forestry, je kompaktní CubeSat, který je relativně levný a snadno se sestavuje.

Hlavním cílem projektu je snížit dopad kosmické lodi na životní prostředí, protože dřevo je obnovitelný materiál a při spalování po opětovném vstupu do zemské atmosféry vytváří méně znečištění.

Družice LignoSat byla vypuštěna Japonskou agenturou pro výzkum kosmonautiky (JAXA) z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) a na oběžné dráze pracovala 116 dní.

Přestože se jednalo o obrovský úspěch z hlediska fyzického přežití, LignoSat trpěl nešťastným problémem: Vědci v Kjótu se s ním po jeho startu 9. prosince 2024 nemohli spojit.

Tím zůstaly nenaplněny čtyři z pěti hlavních výzkumných cílů, včetně měření deformace, teploty, magnetické permeability a vlivu vesmírného záření na dřevo. „Bohužel jsme nezískali žádné informace, které jsme chtěli znát,“ připustil profesor Doi.

Počáteční analýza ukazuje na dvě potenciální selhání: Jeden nebo všechny tři spínače, které aktivují systém a anténu satelitu, nemusí být zapnuté nebo počítačový program nemusí být správně inicializován.

Navzdory selhání komunikačního systému dosáhl LignoSat dvou důležitých úspěchů.

Zaprvé to prokázalo, že dřevěná družice může přežít na oběžné dráze, aniž by se rozpadla, což bylo bezprecedentní. Zadruhé to zefektivnilo proces bezpečnostního hodnocení dřevěných kosmických lodí s NASA – a tím připravilo cestu pro snadnější licencování dalších dřevěných družic.

LignoSat používá tradiční metodu spojování zvanou rybinové spoje (Foto: ZME).

Na základě získaných poznatků profesor Doi a jeho kolegové vyvíjejí družici LignoSat-2, jejíž start je plánován na rok 2028. LignoSat-2 bude dvakrát větší než první LignoSat a bude mít dva komunikační systémy (jeden uvnitř konstrukce a jeden namontovaný na povrchu), aby se zajistilo, že se komunikační selhání neopakuje.

Instalace antény uvnitř těla satelitu by také snížila odpor vzduchu při jeho oběhu kolem Země.

Šetrné k životnímu prostředí

Profesor Doi sdílí větší ambice: „Vytvořme dřevozpracující průmysl pro vesmírné účely.“ Představuje si budoucnost, kde dřevo nahradí hliník jako primární materiál pro satelity.

Dřevo je levnější, snadněji použitelné a lehčí než konvenční materiály pro kosmické lodě, což zpřístupňuje vývoj vesmíru i zemím s menšími zdroji.

Když se konvenční satelity znovu dostanou do atmosféry, shoří a vytvoří drobné částice oxidu hlinitého, které mohou zničit ozonovou vrstvu, narušit atmosférické procesy a dokonce změnit magnetické pole Země.

Naproti tomu při hoření dřeva vzniká pouze oxid uhličitý, biologicky rozložitelný popel a vodní pára, což jsou mnohem ekologičtější produkty.

Ačkoli je zapotřebí dalšího výzkumu, produkty rozkladu dřeva se snáze hodnotí, protože jsou hlavními hnacími silami atmosférických procesů.

V současné době, kdy se na Zemi každoročně vrací několik stovek sledovaných objektů, nepředstavuje degradace kovových kosmických lodí zásadní environmentální problém. S rychlým rozvojem kosmického průmyslu je však hledání ekologičtějších materiálů naléhavé.

LignoSat-2 bude mít externí i interní antény a bude dvakrát větší než první LignoSat (Foto: ZME).

Nahrazení i malé části komponentů satelitu dřevem by mohlo výrazně snížit znečištění, uvedl Jari Mäkinen, spoluzakladatel společnosti Arctic Astronautics (finská společnost, která také vyvíjí dřevěný satelit WISA Woodsat).

Dřevo samozřejmě představuje i výzvy pro inženýry kosmických lodí. Jako přírodní materiál může mít nedokonalosti a nechová se rovnoměrně v různých směrech.

Výzkum Raphaely Güntherové, doktorandky na Technické univerzitě v Drážďanech, pracuje na vytvoření materiálů pro kosmické lodě z dřevěných vláken a pojivových materiálů, které se chovají konzistentněji.

„Otázkou není, zda začneme používat udržitelnější materiály pro kosmické lodě,“ tvrdí Günther. „Myslím, že musíme.“

S těmito slibnými pokroky se sen o „zelené“ budoucnosti ve vesmíru blíží realitě.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ve-tinh-go-song-sot-116-ngay-mo-ra-ky-nguyen-moi-cho-tau-vu-tru-20250713221702141.htm