Satelitul din lemn a „supraviețuit” 116 zile, deschizând o nouă eră pentru navele spațiale

(Dan Tri) - Visul unei ere spațiale sustenabile, în care navele spațiale sunt fabricate din materiale ecologice, devine treptat realitate.

În 2024, LignoSat a devenit primul satelit din lemn lansat în spațiu. Dar sistemul său de comunicații a eșuat, așa că oamenii de știință încearcă din nou cu LignoSat-2 (Foto: ZME).

O echipă de oameni de știință japonezi a intrat în istorie când primul satelit din lemn din lume , LignoSat, nu numai că a intrat cu succes pe orbită, dar a supraviețuit și un număr incredibil de 116 zile.

În ciuda problemelor de comunicare, acest succes inițial a deschis ușa pentru LignoSat-2 și speranțele pentru un viitor în care lemnul înlocuiește aluminiul în industria spațială.

Profesorul Takao Doi, fost astronaut și principala sursă de inspirație din spatele proiectului, a visat dintotdeauna la structuri din lemn în spațiu, inspirate de templele antice din Kyoto, care există de mai bine de un mileniu.

„Dacă putem folosi lemnul în spațiu, putem dezvolta un spațiu sustenabil pentru totdeauna”, a spus el.

Ideea unei „ere spațiale din lemn” a câștigat teren anul trecut odată cu lansarea LignoSat, primul satelit din lemn din lume. Dezvoltat de profesorul Doi, o echipă de oameni de știință de la Universitatea Kyoto și compania de exploatare forestieră Sumitomo Forestry, LignoSat este un CubeSat compact, relativ ieftin și ușor de construit.

Principalul obiectiv al proiectului este de a reduce impactul navei spațiale asupra mediului, deoarece lemnul este un material regenerabil și creează mai puțină poluare atunci când este ars la reintrarea în atmosfera Pământului.

LignoSat a fost lansat de Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială (JAXA) de pe Stația Spațială Internațională (ISS) și a funcționat pe orbită timp de 116 zile.

Deși a fost un succes uriaș în ceea ce privește supraviețuirea fizică, LignoSat a suferit de o problemă nefericită: oamenii de știință din Kyoto nu au putut să-l contacteze după lansarea sa din 9 decembrie 2024.

Astfel, patru dintre cele cinci obiective principale de cercetare, inclusiv măsurarea deformării, temperaturii, permeabilității magnetice și a efectelor radiațiilor spațiale asupra lemnului, au rămas neîndeplinite. „Din păcate, nu am obținut nicio informație pe care doream să o știm”, a recunoscut profesorul Doi.

Analiza inițială indică două potențiale defecțiuni: unul sau toate cele trei comutatoare care activează sistemul și antena satelitului pot să nu fie pornite sau programul de calculator poate să nu se fi inițializat corect.

În ciuda defecțiunii sistemului de comunicații, LignoSat a obținut totuși două realizări importante.

În primul rând, a demonstrat că un satelit din lemn poate supraviețui pe orbită fără a se dezintegra, ceea ce a fost fără precedent. În al doilea rând, a simplificat procesul de revizuire a siguranței pentru navele spațiale din lemn împreună cu NASA – deschizând calea pentru ca ulterior sateliții din lemn să fie mai ușor de autorizat.

LignoSat folosește o metodă tradițională de îmbinare numită îmbinări în coadă de rândunică (Foto: ZME).

Bazându-se pe lecțiile învățate, profesorul Doi și colegii săi dezvoltă LignoSat-2, a cărui lansare este programată pentru 2028. LignoSat-2 va avea o dimensiune dublă față de primul LignoSat, având două sisteme de comunicații (unul în interiorul structurii și unul montat la suprafață) pentru a asigura evitarea repetului erorii de comunicare.

Instalarea antenei în interiorul corpului satelitului ar reduce, de asemenea, rezistența la aer pe măsură ce acesta orbitează Pământul.

Prietenos cu mediul

Profesorul Doi împărtășește o ambiție mai mare: „Să creăm o industrie spațială a lemnului.” El își imaginează un viitor în care lemnul va înlocui aluminiul ca material principal pentru sateliți.

Lemnul este mai ieftin, mai ușor de utilizat și mai ușor decât materialele convenționale pentru navele spațiale, ceea ce face ca dezvoltarea spațială să fie mai accesibilă țărilor cu mai puține resurse.

Când sateliții convenționali reintră în atmosferă, aceștia ard și creează particule minuscule de oxid de aluminiu, care pot distruge stratul de ozon, pot perturba procesele atmosferice și chiar pot altera câmpul magnetic al Pământului.

În schimb, atunci când lemnul arde, produce doar dioxid de carbon, cenușă biodegradabilă și vapori de apă, care sunt produse mult mai ecologice.

Deși sunt necesare cercetări suplimentare, produșii de descompunere a lemnului sunt mai ușor de evaluat, deoarece aceștia sunt principalii factori determinanți ai proceselor atmosferice.

În prezent, cu câteva sute de obiecte urmărite care se întorc pe Pământ în fiecare an, degradarea navelor spațiale metalice nu reprezintă o problemă majoră de mediu. Cu toate acestea, pe măsură ce industria spațială se extinde rapid, căutarea unor materiale mai ecologice este urgentă.

LignoSat-2 va avea antene externe și interne și va fi de două ori mai mare decât primul LignoSat (Foto: ZME).

Înlocuirea chiar și a unei mici părți din componentele satelitului cu lemn ar putea reduce semnificativ poluarea, a declarat Jari Mäkinen, cofondator al Arctic Astronautics (compania finlandeză care dezvoltă și satelitul din lemn WISA Woodsat).

Desigur, lemnul prezintă și provocări pentru inginerii de nave spațiale. Fiind un material natural, poate avea imperfecțiuni și nu se comportă uniform în direcții diferite.

Cercetările realizate de Raphaela Günther, doctorandă la Universitatea Tehnică din Dresda, vizează crearea de materiale pentru nave spațiale din fibre de lemn și materiale de lipit care să se comporte mai uniform.

„Întrebarea nu este dacă vom începe să folosim materiale mai sustenabile pentru navele spațiale”, afirmă Günther. „Cred că trebuie să o facem.”

Cu aceste progrese promițătoare, visul unui viitor „verde” în spațiu se apropie de realitate.

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