Új lendület a fenntartható műholdak fejlődésében: Az első fából készült műhold, a LignoSat
- december 13-án a NASA közzétett egy fényképet, amelyen három kis cubesat, köztük a világ első fából készült műholdja, a LignoSat látható, ahogyan a Nemzetközi Űrállomásról (ISS) kihelyezésre kerülnek. A LignoSat célja, hogy tesztelje, hogyan reagál a fenntartható, megújuló anyag, a fa a nehéz űrbeli körülményekre.
A LignoSat műhold bemutatkozása
A LignoSat műholdat a Kjótoi Egyetem és a Sumitomo Forestry, egy japán faipari cég tervezte és építette. A név a ligninre utal, amely az organikus polimerek közé tartozik és jelentős részesedéssel bír a fa szövetében. A kis, 1U méretű (oldala 10 centiméter) cubesat körülbelül hat hónapig lesz az űrben, mielőtt a Föld légkörébe visszatérne. Ez a küldetés potenciálisan új irányokat nyithat meg a űrhajó-tervezésben, különösen azután, hogy a műholdak visszatérési környezeti hatását egyre fokozottabb figyelem övezi.
A műhold küldetése során a kutatók munkájuk során megfigyelik a LignoSat magán a márványfa testre gyakorolt hatását, figyelembe véve a hőmérsékletingadozásokat és a magas sugárzási szinteket, amelyek a Föld közeli űrben tapasztalhatóak.
Az űr környezeti kihívásai
A Nemzetközi Űrállomás magasságában (körülbelül 400 kilométer) a műhold 90 percenként megkerüli a Földet, eközben szélsőséges hőmérsékletekkel szembesül: a nap felé nézve akár 121 °C-ra, míg árnyékban akár -157 °C-ra is lehűlhet. Emellett a műhold a napszél erősen ionizált részecskéinek is ki van téve.
A lényeg, hogy a műholdak gyártói eddig főként erős alumíniumötvözeteket használtak, amelyek égésekor potenciálisan klímaváltozást okozó fémport hagynak hátra, amikor visszatérnek a légkörbe.
A kutatás céljai és jövőbeli lehetőségek
A NASA egy január 7-i közleményében emelte ki, hogy a geomágneses szintet is figyelemmel kísérik, hogy megállapítsák, a geomágneses tér képes-e áthatolni a fa műhold anyagán, és befolyásolhatja-e annak technológiai képességeit. A LignoSat 2023. november 5-én indult el a SpaceX Falcon 9 rakétáján, és a Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA) Kibo moduljából került kihelyezésre, négy másik kísérleti mini-műholddal együtt.
A JAXA korábban különböző fahordozású anyagokat tesztelt az ISS-en, ami segítette a LignoSat készítőit a legellenállóbb fa kiválasztásában.
Az űripar kihívásai
A helyzetet bonyolítja, hogy az űripar jelenleg olyan dilemmával néz szembe, amely szerint a műholdak számának várható növekedése veszélyes szinten emelheti meg a klímaváltozást okozó vegyi anyagok koncentrációját a tiszta légkörben. Az alumínium, amely a űrhajógyártás alapanyaga, főszereplő, mivel égésekor ózonlyukakat létrehozó alumínium-oxidokat termel. Ezek az oxidok továbbá befolyásolhatják a légkör fényvisszaverő képességét, így a hőháztartást is.
„Ha bizonyítani tudjuk, hogy az első fából készült műholdunk működik, szeretnénk ezt bemutatni Elon Musk SpaceX-jének” – mondta Takao Doi, nyugalmazott japán űrhajós és jelenlegi professzor. A SpaceX a világ legnagyobb műholdüzemeltetője, közel 7000 műholddal, amely potenciálisan hozzájárulhat a műholdas légszennyezési problémához.
További információk
A világ első fából készült műholdja nemcsak a fenntarthatóság felé tett lépés, hanem egy új lehetőség is a jövő űriparának formálásában. A közlésre került információk alapján az űrjárművekkel kapcsolatos technológiai innovációk és a környezeti hatások csökkentésének új irányait képzelhetjük el a jövőben.
