Houten satelliet "overleefde" 116 dagen, wat een nieuw tijdperk voor ruimtevaartuigen inluidde

(Dan Tri) - De droom van een duurzaam ruimtetijdperk, waarin ruimtevaartuigen worden gemaakt van milieuvriendelijke materialen, wordt langzaam werkelijkheid.

In 2024 werd LignoSat de eerste houten satelliet die de ruimte in werd gelanceerd. Maar het communicatiesysteem faalde, dus wetenschappers proberen het opnieuw met LignoSat-2 (Foto: ZME).

Een team van Japanse wetenschappers schreef geschiedenis toen de eerste houten satelliet ter wereld , LignoSat, niet alleen succesvol in een baan om de aarde kwam, maar ook een ongelooflijke 116 dagen overleefde.

Ondanks communicatieproblemen opende dit eerste succes de deur voor LignoSat-2 en de hoop op een toekomst waarin hout aluminium vervangt in de ruimtevaartindustrie.

Professor Takao Doi, voormalig astronaut en de belangrijkste inspirator achter het project, droomde altijd al van houten bouwwerken in de ruimte, geïnspireerd door de eeuwenoude tempels in Kyoto die er al meer dan duizend jaar staan.

"Als we hout in de ruimte kunnen gebruiken, kunnen we voor altijd een duurzame ruimte ontwikkelen", deelde hij.

Het idee van een "houten ruimtetijdperk" kreeg vorig jaar aanhang met de lancering van LignoSat, 's werelds eerste houten satelliet. LignoSat, ontwikkeld door professor Doi, een team van wetenschappers van de Universiteit van Kyoto en het houtkapbedrijf Sumitomo Forestry, is een compacte CubeSat die relatief goedkoop en eenvoudig te bouwen is.

Het hoofddoel van het project is om de impact van het ruimtevaartuig op het milieu te verminderen. Hout is namelijk een hernieuwbaar materiaal en veroorzaakt minder vervuiling wanneer het wordt verbrand bij terugkeer in de atmosfeer van de aarde.

LignoSat werd door de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA vanaf het internationale ruimtestation ISS gelanceerd en bleef 116 dagen in een baan om de aarde.

Hoewel de LignoSat qua fysieke overleving een groot succes was, kampte hij met een vervelend probleem: wetenschappers in Kyoto konden er na de lancering op 9 december 2024 geen contact meer mee maken.

Hierdoor bleven vier van de vijf belangrijkste onderzoeksdoelen, waaronder het meten van vervorming, temperatuur, magnetische permeabiliteit en de effecten van ruimtestraling op hout, onvervuld. "Helaas hebben we niet de informatie gekregen die we wilden weten", gaf professor Doi toe.

Een eerste analyse wijst op twee mogelijke fouten: een of alle drie de schakelaars die het systeem en de satellietantenne activeren, zijn mogelijk niet ingeschakeld of het computerprogramma is mogelijk niet goed geïnitialiseerd.

Ondanks de storing in het communicatiesysteem heeft LignoSat toch twee belangrijke prestaties geleverd.

Ten eerste toonde het aan dat een houten satelliet in een baan om de aarde kon overleven zonder uiteen te vallen, wat ongekend was. Ten tweede stroomlijnde het het veiligheidsbeoordelingsproces voor houten ruimtevaartuigen met NASA, wat de weg vrijmaakte voor een gemakkelijkere licentieverlening voor volgende houten satellieten.

LignoSat maakt gebruik van een traditionele verbindingsmethode, de zogenaamde zwaluwstaartverbindingen (foto: ZME).

Voortbouwend op de geleerde lessen werken professor Doi en zijn collega's aan de ontwikkeling van LignoSat-2. De lancering staat gepland voor 2028. LignoSat-2 wordt twee keer zo groot als de eerste LignoSat en is uitgerust met twee communicatiesystemen (één in de structuur en één op het oppervlak) om te voorkomen dat de communicatiestoring zich herhaalt.

Door de antenne in de satellietbehuizing te plaatsen, wordt ook de luchtweerstand in de baan om de aarde verminderd.

Milieuvriendelijk

Professor Doi heeft een grotere ambitie: "Laten we een ruimtehoutindustrie creëren." Hij ziet een toekomst voor zich waarin hout aluminium vervangt als belangrijkste materiaal voor satellieten.

Hout is goedkoper, makkelijker te gebruiken en lichter dan conventionele materialen voor ruimtevaartuigen. Hierdoor wordt ruimtevaartontwikkeling toegankelijker voor landen met minder grondstoffen.

Wanneer conventionele satellieten weer in de atmosfeer komen, verbranden ze en ontstaan ​​er minuscule deeltjes aluminiumoxide. Deze deeltjes kunnen de ozonlaag aantasten, atmosferische processen verstoren en zelfs het magnetische veld van de aarde veranderen.

Bij de verbranding van hout komen daarentegen alleen koolstofdioxide, biologisch afbreekbare as en waterdamp vrij. Dit zijn veel milieuvriendelijkere producten.

Hoewel er nog meer onderzoek nodig is, zijn de afbraakproducten van hout gemakkelijker te beoordelen, omdat ze de belangrijkste drijvende kracht achter atmosferische processen zijn.

Momenteel, met een paar honderd gevolgde objecten die jaarlijks naar de aarde terugkeren, vormt de degradatie van metalen ruimtevaartuigen geen groot milieuprobleem. Maar nu de ruimtevaartindustrie snel groeit, is de zoektocht naar milieuvriendelijkere materialen urgent.

LignoSat-2 krijgt zowel externe als interne antennes en zal twee keer zo groot zijn als de eerste LignoSat (Foto: ZME).

Zelfs het vervangen van een klein deel van de satellietcomponenten door hout zou de vervuiling aanzienlijk kunnen verminderen, aldus Jari Mäkinen, medeoprichter van Arctic Astronautics (het Finse bedrijf dat ook de houten WISA Woodsat-satelliet ontwikkelt).

Natuurlijk vormt hout ook een uitdaging voor ruimtevaartingenieurs. Als natuurlijk materiaal kan het onvolkomenheden vertonen en gedraagt ​​het zich niet gelijkmatig in verschillende richtingen.

Onderzoek van Raphaela Günther, promovendus aan de Technische Universiteit Dresden, richt zich op de ontwikkeling van ruimtevaartmaterialen van houtvezels en bindmiddelen die zich consistenter gedragen.

"De vraag is niet of we duurzamere materialen voor ruimtevaartuigen gaan gebruiken", stelt Günther. "Ik denk dat we dat moeten doen."

Dankzij deze veelbelovende ontwikkelingen komt de droom van een ‘groene’ toekomst in de ruimte dichterbij.

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