Ξύλινος δορυφόρος «επέζησε» 116 ημέρες, ανοίγοντας μια νέα εποχή για τα διαστημόπλοια

(Νταν Τρι) - Το όνειρο μιας βιώσιμης διαστημικής εποχής, όπου τα διαστημόπλοια θα κατασκευάζονται από φιλικά προς το περιβάλλον υλικά, γίνεται σταδιακά πραγματικότητα.

Το 2024, ο LignoSat έγινε ο πρώτος ξύλινος δορυφόρος που εκτοξεύτηκε στο διάστημα. Αλλά το σύστημα επικοινωνιών του απέτυχε, επομένως οι επιστήμονες προσπαθούν ξανά με τον LignoSat-2 (Φωτογραφία: ZME).

Μια ομάδα Ιαπώνων επιστημόνων έγραψε ιστορία όταν ο πρώτος ξύλινος δορυφόρος στον κόσμο , ο LignoSat, όχι μόνο τέθηκε με επιτυχία σε τροχιά, αλλά επέζησε και για 116 ημέρες.

Παρά τα προβλήματα επικοινωνίας, αυτή η αρχική επιτυχία άνοιξε την πόρτα για τον LignoSat-2 και ελπίζει για ένα μέλλον όπου το ξύλο θα αντικαταστήσει το αλουμίνιο στη διαστημική βιομηχανία.

Ο καθηγητής Τακάο Ντόι, πρώην αστροναύτης και η κύρια έμπνευση πίσω από το έργο, πάντα ονειρευόταν ξύλινες κατασκευές στο διάστημα, εμπνευσμένος από αρχαίους ναούς στο Κιότο που υπάρχουν εδώ και περισσότερο από μια χιλιετία.

«Αν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ξύλο στο διάστημα, μπορούμε να αναπτύξουμε βιώσιμο χώρο για πάντα», μοιράστηκε.

Η ιδέα μιας «ξύλινης διαστημικής εποχής» κέρδισε έδαφος πέρυσι με την εκτόξευση του LignoSat, του πρώτου ξύλινου δορυφόρου στον κόσμο. Ο LignoSat, που αναπτύχθηκε από τον καθηγητή Doi, μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Κιότο και την εταιρεία υλοτομίας Sumitomo Forestry, είναι ένας συμπαγής CubeSat που είναι σχετικά φθηνός και εύκολος στην κατασκευή.

Κύριος στόχος του έργου είναι η μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του διαστημικού σκάφους, καθώς το ξύλο είναι ανανεώσιμο υλικό και δημιουργεί λιγότερη ρύπανση όταν καίγεται κατά την επανείσοδό του στην ατμόσφαιρα της Γης.

Ο LignoSat αναπτύχθηκε από την Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA) από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) και λειτούργησε σε τροχιά για 116 ημέρες.

Ενώ ήταν μια τεράστια επιτυχία από άποψη φυσικής επιβίωσης, ο LignoSat αντιμετώπισε ένα δυσάρεστο πρόβλημα: Οι επιστήμονες στο Κιότο δεν μπόρεσαν να επικοινωνήσουν μαζί του μετά την εκτόξευσή του στις 9 Δεκεμβρίου 2024.

Αυτό άφησε ανεκπλήρωτους τέσσερις από τους πέντε κύριους ερευνητικούς στόχους, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης της παραμόρφωσης, της θερμοκρασίας, της μαγνητικής διαπερατότητας και των επιπτώσεων της διαστημικής ακτινοβολίας στο ξύλο. «Δυστυχώς, δεν λάβαμε καμία από τις πληροφορίες που θέλαμε να μάθουμε», παραδέχτηκε ο καθηγητής Ντόι.

Η αρχική ανάλυση υποδεικνύει δύο πιθανές βλάβες: Ένας ή και οι τρεις διακόπτες που ενεργοποιούν το σύστημα και την κεραία του δορυφόρου ενδέχεται να μην είναι ενεργοποιημένοι ή το πρόγραμμα του υπολογιστή ενδέχεται να μην έχει αρχικοποιηθεί σωστά.

Παρά την αποτυχία του συστήματος επικοινωνιών, η LignoSat πέτυχε δύο σημαντικά επιτεύγματα.

Πρώτον, απέδειξε ότι ένας ξύλινος δορυφόρος θα μπορούσε να επιβιώσει σε τροχιά χωρίς να διαλυθεί, κάτι που ήταν πρωτοφανές. Δεύτερον, βελτίωσε τη διαδικασία αξιολόγησης της ασφάλειας των ξύλινων διαστημοπλοίων με τη NASA – ανοίγοντας τον δρόμο για την ευκολότερη αδειοδότηση των επόμενων ξύλινων δορυφόρων.

Το LignoSat χρησιμοποιεί μια παραδοσιακή μέθοδο σύνδεσης που ονομάζεται αρθρώσεις με ουρά χελιδονοουράς (Φωτογραφία: ZME).

Βασιζόμενοι στα διδάγματα που αντλήθηκαν, ο καθηγητής Doi και οι συνεργάτες του αναπτύσσουν τον LignoSat-2, του οποίου η εκτόξευση έχει προγραμματιστεί για το 2028. Ο LignoSat-2 θα έχει διπλάσιο μέγεθος από τον πρώτο LignoSat, με δύο συστήματα επικοινωνίας (ένα εντός της δομής και ένα τοποθετημένο στην επιφάνεια) για να διασφαλιστεί ότι δεν θα επαναληφθεί η βλάβη επικοινωνίας.

Η εγκατάσταση της κεραίας μέσα στο σώμα του δορυφόρου θα μείωνε επίσης την αντίσταση καθώς αυτός περιστρέφεται γύρω από τη Γη.

Φιλικό προς το περιβάλλον

Ο καθηγητής Ντόι μοιράζεται μια μεγαλύτερη φιλοδοξία: «Ας δημιουργήσουμε μια βιομηχανία διαστημικής ξυλείας». Οραματίζεται ένα μέλλον όπου το ξύλο θα αντικαταστήσει το αλουμίνιο ως το κύριο υλικό για τους δορυφόρους.

Το ξύλο είναι φθηνότερο, πιο εύχρηστο και ελαφρύτερο από τα συμβατικά υλικά για διαστημικά σκάφη, καθιστώντας την ανάπτυξη του διαστήματος πιο προσιτή σε χώρες με λιγότερους πόρους.

Όταν οι συμβατικοί δορυφόροι επανεισέρχονται στην ατμόσφαιρα, καίγονται και δημιουργούν μικροσκοπικά σωματίδια οξειδίου του αργιλίου, τα οποία μπορούν να καταστρέψουν τη στιβάδα του όζοντος, να διαταράξουν τις ατμοσφαιρικές διεργασίες, ακόμη και να μεταβάλουν το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Αντίθετα, όταν καίγεται ξύλο, παράγει μόνο διοξείδιο του άνθρακα, βιοδιασπώμενη τέφρα και υδρατμούς, τα οποία είναι πολύ πιο φιλικά προς το περιβάλλον προϊόντα.

Παρόλο που απαιτείται περαιτέρω έρευνα, τα προϊόντα αποσύνθεσης του ξύλου είναι ευκολότερο να αξιολογηθούν επειδή αποτελούν τους κύριους παράγοντες των ατμοσφαιρικών διεργασιών.

Προς το παρόν, με μερικές εκατοντάδες ιχνηλατημένα αντικείμενα να επιστρέφουν στη Γη κάθε χρόνο, η υποβάθμιση των μεταλλικών διαστημοπλοίων δεν αποτελεί σημαντικό περιβαλλοντικό πρόβλημα. Ωστόσο, καθώς η διαστημική βιομηχανία επεκτείνεται ραγδαία, η αναζήτηση πιο φιλικών προς το περιβάλλον υλικών είναι επείγουσα.

Ο LignoSat-2 θα έχει εξωτερικές και εσωτερικές κεραίες και θα έχει διπλάσιο μέγεθος από τον πρώτο LignoSat (Φωτογραφία: ZME).

Η αντικατάσταση έστω και ενός μικρού μέρους των εξαρτημάτων του δορυφόρου με ξύλο θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τη ρύπανση, δήλωσε ο Γιάρι Μάκινεν, συνιδρυτής της Arctic Astronautics (της φινλανδικής εταιρείας που αναπτύσσει επίσης τον ξύλινο δορυφόρο WISA Woodsat).

Φυσικά, το ξύλο θέτει επίσης προκλήσεις για τους μηχανικούς διαστημοπλοίων. Ως φυσικό υλικό, μπορεί να έχει ατέλειες και να μην συμπεριφέρεται ομοιόμορφα σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Η έρευνα της Raphaela Günther, διδακτορικής φοιτήτριας στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης, στοχεύει στη δημιουργία υλικών για διαστημόπλοια από ίνες ξύλου και συνδετικά υλικά που συμπεριφέρονται πιο σταθερά.

«Το ερώτημα δεν είναι αν θα αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε πιο βιώσιμα υλικά για διαστημόπλοια», ισχυρίζεται ο Γκίντερ. «Νομίζω ότι πρέπει».

Με αυτές τις πολλά υποσχόμενες εξελίξεις, το όνειρο ενός «πράσινου» μέλλοντος στο διάστημα γίνεται όλο και πιο κοντά στην πραγματικότητα.

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