前宇航员、京都大学教授土井隆雄手里拿着 LignoSat 的工程模型。
近日,由日本研究人员倾力打造的全球首颗木制卫星——LignoSat,在万众瞩目中于周二被成功发射至太空,这标志着在月球和火星探测任务中,木材这一传统材料或将迎来全新的应用前景。
LignoSat由京都大学与知名住宅建筑商住友林业携手研发,搭乘SpaceX的发射任务,先飞往国际空间站,随后在距离地球约400公里的高空被送入轨道。这颗以拉丁语中“木头”命名的卫星,虽然只有手掌大小,但其肩负的使命却非同小可——它旨在展示在人类探索太空生活的过程中,木材这种可再生材料的巨大潜力。
曾搭乘航天飞机并在京都大学致力于载人太空活动研究的宇航员土井隆雄表示:“有了木材这种我们可以自主生产的材料,未来,我们或许能够在太空中建造房屋,实现永久居住和工作。”为了实现这一愿景,土井的团队制定了长达50年的计划,旨在月球和火星上种植树木,建造木屋。而开发一颗经NASA认证的木制卫星,正是他们证明木材是太空级材料的关键一步。
京都大学森林科学教授村田孝治补充道:“早在1900年代初,飞机就是由木材制成的。因此,木制卫星的可行性同样不容小觑。”村田还指出,在太空中,木材的耐用性将得到显著提升,因为没有水和氧气的存在,木材不会腐烂或变质。
LignoSat 的工程模型,周二发射前在京都大学拍摄。
研究人员还强调,木制卫星在其生命周期结束后,对环境的影响将降至最低。传统的金属卫星在重返大气层时会产生氧化铝颗粒等污染物,而木制卫星则能在燃烧过程中减少污染物的排放。土井隆雄甚至表示:“金属卫星未来可能会遭到禁用。如果我们能证明我们的首颗木制卫星是有效的,我们希望能将其推广给埃隆·马斯克的SpaceX。”
在国际空间站上进行了为期10个月的实验后,研究人员发现,穗木(一种原产于日本的木兰树,传统上用于制作剑鞘)是最适合用于航天器的木材。LignoSat正是由这种名为honoki的木材制成,它采用了日本传统的工艺技术,无需螺丝或胶水进行固定。
在轨道上停留的六个月里,LignoSat将搭载电子元件,测量木材在太空极端环境下的承受能力。当它从黑暗到阳光的轨道运行时,温度将在每45分钟内从-100到100摄氏度之间波动。此外,LignoSat还将测量木材减少空间辐射对半导体影响的能力,这一特性或使其在数据中心建设等应用领域展现出巨大潜力。
住友林业筑波研究所经理Kariya Kenji表示:“虽然木材在太空中的应用听起来有些过时,但随着人类文明向月球和火星迈进,木材实际上已成为尖端技术的重要组成部分。太空探索的拓展或将为木材行业带来新的发展机遇。”
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