Деревянный спутник «прожил» 116 дней, открыв новую эру в развитии космических аппаратов.

(Дэн Три) - Мечта об эпохе устойчивого космоса, когда космические корабли будут производиться из экологически чистых материалов, постепенно становится реальностью.

В 2024 году LignoSat стал первым деревянным спутником, запущенным в космос. Но его система связи вышла из строя, поэтому учёные пытаются снова запустить LignoSat-2 (Фото: ZME).

Группа японских ученых вошла в историю, когда первый в мире деревянный спутник LignoSat не только успешно вышел на орбиту, но и просуществовал невероятные 116 дней.

Несмотря на проблемы со связью, этот первоначальный успех открыл двери для LignoSat-2 и надежд на будущее, в котором древесина заменит алюминий в космической отрасли.

Профессор Такао Дои, бывший астронавт и главный вдохновитель проекта, всегда мечтал о деревянных конструкциях в космосе, вдохновляясь древними храмами Киото, которые существуют уже более тысячелетия.

«Если мы сможем использовать древесину в космосе, мы сможем развивать устойчивое пространство вечно», — поделился он.

Идея «деревянной космической эры» получила широкую огласку в прошлом году с запуском LignoSat, первого в мире деревянного спутника. LignoSat, разработанный профессором Дои, группой учёных из Киотского университета и лесозаготовительной компании Sumitomo Forestry, представляет собой компактный кубсат, относительно недорогой и простой в сборке.

Основная цель проекта — снизить воздействие космического корабля на окружающую среду, поскольку древесина является возобновляемым материалом и создает меньше загрязнений при сжигании при входе в атмосферу Земли.

LignoSat был запущен Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) с Международной космической станции (МКС) и проработал на орбите 116 дней.

Несмотря на огромный успех с точки зрения физической выживаемости, LignoSat столкнулся с неприятной проблемой: ученые в Киото не смогли связаться с ним после его запуска 9 декабря 2024 года.

Это оставило четыре из пяти основных исследовательских задач, включая измерение деформации, температуры, магнитной проницаемости и воздействия космической радиации на древесину, невыполненными. «К сожалению, мы не получили никакой желаемой информации», — признаёт профессор Дои.

Первоначальный анализ указывает на две потенциальные неисправности: один или все три переключателя, активирующие систему и антенну спутника, могли быть не включены, или компьютерная программа могла быть неправильно инициализирована.

Несмотря на сбой в работе системы связи, LignoSat все же добился двух важных достижений.

Во-первых, это продемонстрировало, что деревянный спутник может оставаться на орбите, не разрушаясь, что было беспрецедентным. Во-вторых, это упростило процедуру оценки безопасности деревянных космических аппаратов в НАСА, открыв путь для упрощения лицензирования последующих деревянных спутников.

LignoSat использует традиционный метод соединения, называемый «ласточкин хвост» (Фото: ZME).

Опираясь на полученный опыт, профессор Дои и его коллеги разрабатывают LignoSat-2, запуск которого запланирован на 2028 год. LignoSat-2 будет в два раза больше первого LignoSat и будет оснащен двумя системами связи (одной внутри конструкции и одной на поверхности), чтобы исключить повторение сбоев связи.

Установка антенны внутри корпуса спутника также уменьшит сопротивление при его вращении вокруг Земли.

Экологически чистый

Профессор Дои делится более масштабной целью: «Давайте создадим космическую древесную промышленность». Он представляет себе будущее, в котором древесина заменит алюминий в качестве основного материала для спутников.

Древесина дешевле, проще в использовании и легче обычных материалов для космических аппаратов, что делает освоение космоса более доступным для стран с ограниченными ресурсами.

Когда обычные спутники возвращаются в атмосферу, они сгорают и создают мельчайшие частицы оксида алюминия, которые могут разрушить озоновый слой, нарушить атмосферные процессы и даже изменить магнитное поле Земли.

Напротив, при сгорании древесины образуются только углекислый газ, биоразлагаемая зола и водяной пар, которые являются гораздо более экологически чистыми продуктами.

Хотя необходимы дополнительные исследования, продукты разложения древесины легче оценить, поскольку они являются основными движущими силами атмосферных процессов.

В настоящее время, когда на Землю ежегодно возвращается несколько сотен отслеживаемых объектов, деградация металлических космических аппаратов не представляет серьёзной экологической проблемы. Однако по мере быстрого развития космической отрасли поиск более экологичных материалов становится всё более актуальным.

LignoSat-2 будет иметь как внешние, так и внутренние антенны и будет в два раза больше первого LignoSat (Фото: ZME).

По словам Яри Мякинена, соучредителя Arctic Astronautics (финской компании, которая также разрабатывает деревянный спутник WISA Woodsat), замена даже небольшой части компонентов спутника на древесину может значительно сократить загрязнение окружающей среды.

Конечно, древесина также представляет собой сложную задачу для инженеров космических аппаратов. Будучи природным материалом, древесина может иметь дефекты и вести себя неодинаково в разных направлениях.

Исследования Рафаэлы Гюнтер, аспирантки Технического университета Дрездена, направлены на создание материалов для космических аппаратов из древесных волокон и связующих материалов, которые ведут себя более стабильно.

«Вопрос не в том, начнём ли мы использовать более экологичные материалы для космических аппаратов, — утверждает Гюнтер. — Я думаю, нам это необходимо».

Благодаря этим многообещающим достижениям мечта о «зеленом» будущем космоса становится все более реальностью.

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