Skip to main content

Innovaatio

6. kesäkuuta 2024

 

Avaruusruuhka: Kiertorataromun uhan kasvaessa myös avaruusromun vähentämiseen tähtäävät toimet lisääntyvät

LignoSat, maailman ensimmäinen puinen satelliitti, on suunniteltu palamaan ilmakehään palattuaan biohajoavaksi tuhkaksi.

Matala kiertorata, 1 200 mailin säteellä Maan pinnasta sijaitseva avaruuden alue, on kiertoradan roskien keskittynein alue. (Kuvan lähde: NASA:n kiertoratajätteiden ohjelmatoimisto)

Enrique Segura

Vanhempi asiantuntija,

Digitaalinen markkinointi,

Mastercard

Tietoja In Techistä

In Tech on vakiojuttumme, joka nostaa esiin teknologian maailman keskustelunaiheita – kaikkea kryptovaluutoista ja NFT:istä älykaupunkeihin ja kyberturvallisuuteen. 

Liikennepoliisit… avaruudessa?

Kaupalliset lennot matalalle Maan kiertoradalle ovat käynnistymässä, yhä useampia satelliitteja laukaistaan vuosittain (pelkästään Yhdysvalloista 2 166 vuonna 2023), ja uusia avaruusominaisuuksia, kuten kiertoradalla tapahtuva robottivalmistus, on syntymässä. Ongelma ei välttämättä ole avaruusalusten määrä – vaan niiden jälkeensä jättämä sotku.

Avaruusromu on pohjimmiltaan kiertoradalla kuollutta tieltä. National Geographicin tuoreen jutun mukaan Maata kiertää tuhansia käytöstä poistettuja avaruusaluksia ja rakettien runkoja sekä miljoonia avaruusromun kappaleita tuhansien kilometrien tuntinopeudella. Se on vahingoittanut satelliitteja, uhannut avaruuskävelyjä ja jopa aiheuttanut tuhoa Maassa – maaliskuussa käytettyjä nikkelivety-akkuja täynnä oleva lava, jonka Kansainvälinen avaruusasema oli hylännyt vuonna 2021, murskasi floridalaisen kodin katon.

 

Tästä "puusta"

Kioton yliopisto ja Sumitomo Forestry ilmoittivat viime viikolla maailman ensimmäisen puisen keinotekoisen satelliitin, LignoSatin, valmistumisesta hillitäkseen stratosfäärin yläpuolella olevan roskan lisääntymistä avaruusteollisuuden laajentuessa.

LignoSat laukaistaan syyskuussa Kennedyn avaruuskeskuksesta Floridasta kansainväliselle avaruusasemalle, ja kuukautta myöhemmin aseman japanilainen kokeilumoduuli Kibo jatkaa laukaisuaan.

 

Projektin alussa tutkijat lähettivät ensin avaruuteen puunäytteitä, mukaan lukien magnoliaa, kirsikkaa ja koivua, testejä varten ja valitsivat Sumimoto Forestryn yrityksen metsästä hankitun magnolian voittajaksi sen vakauden ja keveyden ansiosta.

LignoSat on kahvimukin kokoinen laatikko, jonka alumiinirungon päällä on alle puolen tuuman paksuiset puupaneelit. Kuutio koottiin perinteisellä japanilaisella sashimono -tekniikalla, jossa puisia esineitä kootaan ilman nauloja käyttämällä monimutkaisia puuliitoksia. Tämä lähestymistapa varmistaa, että osat sopivat täydellisesti yhteen, eikä tämä rakenne vaikuta radiolähetyksiin tai mekaanisiin laitteisiin aseman käytön aikana.  

”Kun puuta käytetään Maassa, siihen liittyy palamisen, mätänemisen ja muodonmuutoksen ongelmia, mutta avaruudessa näitä ongelmia ei ole”, Kioton yliopiston tutkija Koji Murata kertoi CNN:lle. "Avaruudessa ei ole happea, joten se ei pala, eikä siellä asu eläviä olentoja, joten ne eivät mätäne."

Kun LignoSat saavuttaa mekaanisen käyttöikänsä lopun, se laskeutuu ilmakehään ja palaa, jättäen jälkeensä vain biohajoavaa tuhkaa. Perinteiset metallisatelliitit voivat aiheuttaa ilmansaasteriskejä palatessaan avaruuteen. Tämä voisi olla merkittävä läpimurto luovien ratkaisujen löytämisessä, jotka ottavat huomioon sekä käytettyjen materiaalien suorituskyvyn että ympäristövaikutukset.

Kuusivuotisen tehtävänsä aikana satelliitti raportoi puun laajenemisesta, supistumisesta ja siitä, miten se kestää lämpöä. Sen suunnittelussa testataan myös, voidaanko puuta käyttää rakenteellisiin tarkoituksiin avaruudessa. Tätä dataa käytetään myöhemmin Kioton yliopiston tietoliikenneasemalla toisen satelliitin, LignoSat-2:n, kehittämiseen.

”Puun potentiaalin laajentaminen kestävänä luonnonvarana on merkittävää”, Kioton yliopiston professori ja astronautti Takao Doi kertoi The Japan Timesille. ”Tavoitteenamme on tulevaisuudessa rakentaa ihmisille elinympäristöjä puusta avaruuteen, kuten Kuuhun ja Marsiin.”

 

Kestävä kehitys avaruudessa

Samaan aikaan avaruusjärjestöt pyrkivät estämään lisää avaruusromun syntymistä ja löytämään innovatiivisia tapoja puhdistaa tuhansia tonneja avaruusromua, joka on jo kiertoradalla.

Viime kuussa kymmenkunta maata allekirjoitti Euroopan avaruusjärjestön nollaromusopimuksen, joka on sitomaton sopimus kiertoradan romun syntymisen rajoittamiseksi. Huhtikuussa NASA julkaisi avaruusalan kestävän kehityksen strategiansa ensimmäisen osan, joka sisältää suunnitelmia uraauurtavien menetelmien tunnistamiseksi avaruusromun lähellä toimimiseen liittyvien riskien havaitsemiseksi ja ennustamiseksi sekä kustannustehokkaiden tapojen löytämiseksi uuden romun syntymisen vähentämiseksi.

”Avaruus on kiireinen – ja kiireisempi vain kasvaa”, NASAn varajohtaja Pam Melroy sanoi lausunnossaan. "Jos haluamme varmistaa, että avaruuden kriittiset osat säilyvät, jotta lapsemme ja lastenlapsemme voivat jatkaa niiden käyttöä ihmiskunnan hyödyksi, on nyt aika toimia."