Дерев'яний супутник «пережив» 116 днів, відкривши нову еру для космічних апаратів

(Ден Трі) - Мрія про еру сталого космосу, де космічні кораблі виготовлятимуться з екологічно чистих матеріалів, поступово стає реальністю.

У 2024 році LignoSat став першим дерев'яним супутником, запущеним у космос. Але його система зв'язку вийшла з ладу, тому вчені знову спробують запустити LignoSat-2 (Фото: ZME).

Команда японських вчених увійшла в історію, коли перший у світі дерев'яний супутник LignoSat не лише успішно вийшов на орбіту, а й протримався неймовірні 116 днів.

Незважаючи на проблеми зі зв'язком, цей початковий успіх відкрив двері для LignoSat-2 та дав надію на майбутнє, де деревина замінить алюміній у космічній галузі.

Професор Такао Дой, колишній астронавт і головний натхненник проєкту, завжди мріяв про дерев'яні споруди в космосі, натхненні стародавніми храмами в Кіото, які існують вже понад тисячоліття.

«Якщо ми можемо використовувати деревину в космосі, ми можемо розвивати сталий простір назавжди», – поділився він.

Ідея «дерев'яної космічної ери» набула популярності минулого року із запуском LignoSat, першого у світі дерев'яного супутника. Розроблений професором Доєм, командою вчених з Кіотського університету та лісозаготівельною компанією Sumitomo Forestry, LignoSat — це компактний кубічний супутник, який є відносно дешевим і простим у будівництві.

Головна мета проєкту — зменшити вплив космічного корабля на навколишнє середовище, оскільки деревина є відновлюваним матеріалом і створює менше забруднення при спалюванні після повернення в атмосферу Землі.

Супутник LignoSat був запущений Японським агентством аерокосмічних досліджень (JAXA) з Міжнародної космічної станції (МКС) і працював на орбіті 116 днів.

Хоча з точки зору фізичного виживання, LignoSat мав величезний успіх, він зіткнувся з невдалою проблемою: вчені в Кіото не змогли зв'язатися з ним після запуску 9 грудня 2024 року.

Це залишило невиконаними чотири з п'яти основних дослідницьких цілей, включаючи вимірювання деформації, температури, магнітної проникності та впливу космічного випромінювання на деревину. «На жаль, ми не отримали жодної інформації, яку хотіли знати», – визнав професор Дой.

Початковий аналіз вказує на дві потенційні несправності: один або всі три перемикачі, що активують систему та антену супутника, можуть бути не ввімкнені, або комп'ютерна програма могла бути неправильно ініціалізована.

Незважаючи на збій системи зв'язку, LignoSat все ж досяг двох важливих досягнень.

По-перше, було продемонстровано, що дерев'яний супутник може вижити на орбіті, не розпавшись, що було безпрецедентно. По-друге, це спростило процес перевірки безпеки дерев'яних космічних апаратів разом з NASA, що проклало шлях для легшого ліцензування наступних дерев'яних супутників.

LignoSat використовує традиційний метод з'єднання, який називається «ластівчин хвіст» (Фото: ZME).

Спираючись на отриманий досвід, професор Дой та його колеги розробляють LignoSat-2, запуск якого заплановано на 2028 рік. LignoSat-2 буде вдвічі більшим за перший LignoSat, з двома системами зв'язку (одна всередині конструкції та одна встановлена ​​на поверхні), щоб уникнути повторення збоїв зв'язку.

Встановлення антени всередині корпусу супутника також зменшить опір повітря під час його обертання навколо Землі.

Екологічно чистий

Професор Дой поділяє більшу амбіцію: «Давайте створимо космічну деревообробну промисловість». Він уявляє майбутнє, де деревина замінить алюміній як основний матеріал для супутників.

Деревина дешевша, простіша у використанні та легша, ніж традиційні матеріали для космічних апаратів, що робить космічні розробки доступнішими для країн з меншими ресурсами.

Коли звичайні супутники повертаються в атмосферу, вони згорають і утворюють крихітні частинки оксиду алюмінію, які можуть руйнувати озоновий шар, порушувати атмосферні процеси і навіть змінювати магнітне поле Землі.

Натомість, коли деревина горить, вона виробляє лише вуглекислий газ, біорозкладний попіл та водяну пару, які є набагато екологічнішими продуктами.

Хоча потрібні подальші дослідження, продукти розкладу деревини легше оцінити, оскільки вони є основними рушійними силами атмосферних процесів.

Наразі, враховуючи, що щороку на Землю повертається кілька сотень об'єктів, що відстежуються, деградація металевих космічних апаратів не є серйозною екологічною проблемою. Однак, оскільки космічна галузь швидко розширюється, пошук більш екологічно чистих матеріалів є нагальним.

LignoSat-2 матиме як зовнішню, так і внутрішню антени та буде вдвічі більшим за перший LignoSat (Фото: ZME).

Заміна навіть невеликої частини компонентів супутника деревиною може значно зменшити забруднення, сказав Ярі Мякінен, співзасновник Arctic Astronautics (фінської компанії, яка також розробляє дерев'яний супутник WISA Woodsat).

Звичайно, деревина також створює труднощі для інженерів космічних апаратів. Як природний матеріал, вона може мати недоліки та неоднорідно поводиться в різних напрямках.

Дослідження Рафаели Гюнтер, аспірантки Дрезденського технічного університету, спрямоване на створення матеріалів для космічних апаратів з деревних волокон та сполучних матеріалів, які ведуть себе більш стабільно.

«Питання не в тому, чи почнемо ми використовувати більш екологічні матеріали для космічних апаратів», — стверджує Гюнтер. «Я думаю, що нам доведеться це зробити».

З цими багатообіцяючими досягненнями мрія про «зелене» майбутнє в космосі стає ближчою до реальності.

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