为减少太空污染,日本科学家用木材做了一颗卫星,只有咖啡杯大小

Lasted 2024-02-19 21:40:50

日本科学家们研制出了一款极不寻常的航天器——一颗由木材制成的微型卫星,名为LignoSat。这颗卫星采用木兰木制造,在国际空间站(ISS)上的实验表明,木兰木具有特殊的稳定性和不易开裂的特点。目前,计划于今年夏季通过美国火箭将其发射升空。

这款木质卫星是由京都大学的研究人员和住友林业伐木公司共同开发的,旨在测试使用可生物降解材料(如木材)替代目前所有卫星所使用的金属材料,以实现更环保的设计。

据京都大学航空航天工程师、日本宇航员土井隆夫最近的警告,所有重返地球大气层的卫星在燃烧后都会释放微小的氧化铝颗粒,这些颗粒可能会在高层大气中漂浮多年,最终对地球环境产生影响。

为解决这一问题,京都大学的研究人员展开了一个项目,评估各种木材在太空发射和长期在地球轨道上运行中的耐久性。首批测试在重现太空条件的实验室中进行,结果显示木材样本的质量没有发生可测量的变化,也没有出现分解或损坏的迹象。

项目负责人Koji Murata表示:“木材承受这些条件的能力让我们感到惊讶。”测试结束后,样本被送往国际空间站,在那里接受了近一年的暴露试验,然后被带回地球。村田将这一现象归因于太空中没有氧气导致木材燃烧,也没有生物导致木材腐烂。

经过测试,包括日本樱花在内的几种木材,证明木兰树的木材最为坚固。据村田表示,京都的木制卫星就是用这种木材制造的,卫星将进行一系列实验,以确定其在轨道上的性能。

关于运载火箭的最终决定尚未做出,但选择范围已经缩小到今年夏季搭乘轨道科学公司的天鹅座补给船飞往国际空间站,或在今年稍晚时执行类似的太空探索技术公司的龙飞船任务。预计这个仅有咖啡杯大小的探测器将在太空中运行至少六个月,然后才会进入高层大气。

最近加拿大不列颠哥伦比亚大学的科学家进行的研究显示,重返大气层的卫星产生的铝可能会导致臭氧层严重消耗,而臭氧层对地球的保护至关重要,可以防止太阳紫外线的辐射,同时也会影响到达地面的阳光量。然而,对于像LignoSat这样的木质卫星来说,这不应该构成问题,因为当它在完成任务后重新进入大气层时燃烧时,只会产生细小的可生物降解灰烬喷雾。