日本の科学者チームは、世界初の木製衛星「リグノサット」が軌道に乗っただけでなく、なんと116日間も生き延びたという歴史を築きました。
通信の問題があったにもかかわらず、この初期の成功により、LignoSat-2への道が開かれ、宇宙産業において木材がアルミニウムに取って代わる将来への希望が生まれました。
元宇宙飛行士であり、このプロジェクトの主なインスピレーションの元となった土井隆雄教授は、千年以上も前から存在する京都の古代寺院にインスピレーションを受け、宇宙に木造建築物を建てることを常に夢見てきた。
「宇宙で木材を利用できれば、永続的に持続可能な宇宙を開発できる」と彼は語った。
「木の宇宙時代」という構想は、昨年、世界初の木製衛星「リグノサット」の打ち上げによって注目を集めました。土井教授、京都大学、そして木材会社住友林業の研究者チームによって開発されたリグノサットは、比較的安価で容易に製造できるコンパクトなキューブサットです。
このプロジェクトの主な目的は、宇宙船の環境への影響を軽減することである。木材は再生可能な素材であり、地球の大気圏に再突入した際に燃焼しても汚染が少ないためである。
リグノサットは宇宙航空研究開発機構（JAXA）によって国際宇宙ステーション（ISS）から放出され、軌道上で116日間運用されました。
物理的な生存という点では大きな成功を収めたリグノサットですが、残念な問題に遭遇しました。2024年12月9日の打ち上げ後、京都の科学者たちはリグノサットと通信することができなかったのです。
その結果、5つの主要な研究目標のうち、変形、温度、透磁率、そして宇宙放射線が木材に与える影響の測定を含む4つが達成されませんでした。「残念ながら、私たちが知りたいと思っていた情報は何も得られませんでした」と土井教授は認めています。
初期分析では、2 つの潜在的な障害が指摘されています。システムと衛星のアンテナを起動する 3 つのスイッチの 1 つまたはすべてがオンになっていないか、コンピューター プログラムが適切に初期化されていない可能性があります。
通信システムの障害にもかかわらず、LignoSat は 2 つの重要な成果を達成しました。
まず、木製衛星が軌道上で破損することなく生存できることを実証しました。これは前例のないことでした。次に、NASAと木製宇宙船の安全性審査プロセスを合理化し、その後の木製衛星の認可取得を容易にする道を開きました。
土井教授らは、これまでの教訓を生かし、2028年の打ち上げを目指してLignoSat-2の開発を進めている。LignoSat-2は初代LignoSatの2倍の大きさで、通信障害が再発しないように2つの通信システム（1つは衛星内部、もう1つは衛星表面に搭載）を搭載する。
衛星本体内にアンテナを設置すると、地球を周回する際の抵抗も軽減されます。
環境に優しい
土井教授はさらに大きな野望を抱いています。「宇宙木材産業を創ろう」。彼は、人工衛星の主要素材としてアルミニウムに代わり木材が使われる未来を思い描いています。
木材は従来の宇宙船の材料よりも安価で使いやすく、軽量であるため、資源の少ない国でも宇宙開発が容易になります。
従来の衛星は大気圏に再突入すると燃え尽きて酸化アルミニウムの微粒子を発生させ、それがオゾン層を破壊し、大気の活動を阻害し、さらには地球の磁場を変化させる可能性がある。
対照的に、木材が燃焼すると二酸化炭素、生分解性の灰、水蒸気しか生成されず、これらははるかに環境に優しい物質です。
さらなる研究が必要ですが、木材の分解生成物は大気プロセスの主な推進力であるため、評価が容易です。
現在、毎年数百個の追跡物体が地球に帰還しているため、金属製宇宙船の劣化は大きな環境問題ではありません。しかし、宇宙産業が急速に拡大するにつれて、より環境に優しい材料の探索がますます急務となっています。
衛星の部品のほんの一部でも木材に置き換えると、汚染を大幅に削減できる可能性があると、WISA Woodsat木製衛星も開発しているフィンランド企業、Arctic Astronauticsの共同設立者、ヤリ・マキネン氏は述べた。
もちろん、木材は宇宙船エンジニアにとって課題も抱えています。天然素材である木材には欠陥があり、様々な方向で均一な挙動を示すわけではありません。
ドレスデン工科大学の博士課程学生、ラファエラ・ギュンター氏の研究では、より安定した動作をする木材繊維と接着剤から宇宙船の材料を作り出すことに取り組んでいます。
「問題は、より持続可能な宇宙船用素材を使い始めるかどうかではありません」とギュンター氏は断言する。「そうしなければならないと思います。」
こうした有望な進歩により、宇宙における「グリーン」な未来の夢は現実に近づきつつあります。
出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ve-tinh-go-song-sot-116-ngay-mo-ra-ky-nguyen-moi-cho-tau-vu-tru-20250713221702141.htm
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