Фото Midjourney via Universe Today
Команда международного проекта LignoSat под руководством Киотского университета (Япония) испытала на прочность в открытом космосе несколько видов древесины для изготовления спутников. И подтвердила, что этот материал может быть использован для изготовления корпусов космических аппаратов. Образцы показали минимальный износ и стабильность, пробыв несколько месяцев за бортом Международной космической станции.
По словам авторов проекта, древесина по многим характеристикам превосходит металл для применения в космосе: например, по гибкости и легкости. При этом с помощью нового типа материала корпуса удастся решить проблему мелкого космического мусора, который появляется, когда металлический спутник возвращается в атмосферу Земли. Он начинает гореть, и части его оболочки отслаиваются — эта обычно алюминиевая стружка попадает «в ловушку» на собственной орбите и остается там, так и не сгорая полностью.
Однако до недавнего времени никто не изучал возможные последствия использования дерева в космическом вакууме. Поэтому ученые из LignoSat организовали эксперимент: в течение 290 дней несколько образцов разной древесины тестировались снаружи японского научного модуля «Кибо» на МКС. Затем их вернули на Землю и провели тщательный элементный и кристаллический структурный анализ.
Несмотря на пребывание в экстремальных условиях космоса — с постоянными и значительными изменениями температуры, облучением и воздействием солнечными частицами в течение почти 10 месяцев, все три образца оказались не деформированы. Древесина не потрескалась, не расслоилась, не была покороблена или как-либо еще повреждена. Также была измерена их масса до и после космического воздействия — она осталась прежней.
По выводам команды, результаты испытаний означают, что все эти типы дерева могут обеспечить защиту внутренней электронике спутника, которая будет размещаться в корпусе.
Хотя образцы показали одинаковую стойкость в условиях космоса, для изготовления первого деревянного спутника исследователи проекта отдали предпочтение древесине хоноки — то есть магнолии. Как пояснили авторы, магнолия обладает идеальным сочетанием гибкости при достаточной прочности и удобстве в обработке.
Запуск спутника, который будет сделан из магнолии, планируется уже в 2024 году в рамках совместной миссии NASA и Японского агентства аэрокосмических исследований JAXA.
Команда проекта продолжает исследования побывавших в космосе образцов дерева в лаборатории, чтобы изучить механизмы деградации даже на наноуровне. Результаты будут использованы не только для космоса, но и для создания высокофункциональных материалов для применения на Земле.
