Skip to main content

Innowacja

6 czerwca 2024 r.

 

Kosmiczny dżem: Wraz z rosnącym zagrożeniem ze strony śmieci orbitalnych wzrastają wysiłki na rzecz ograniczenia ich ilości

LignoSat, pierwszy na świecie drewniany satelita, został zaprojektowany tak, aby po ponownym wejściu w atmosferę spalał się na biodegradowalny popiół.

Niska orbita okołoziemska, obszar przestrzeni kosmicznej w promieniu 1200 mil od powierzchni Ziemi, jest najbardziej skoncentrowanym obszarem występowania śmieci orbitalnych. (Źródło zdjęcia: NASA Orbital Debris Program Office)

Enrique Segura

Starszy specjalista,

Marketing cyfrowy,

Mastercard

O In Tech

In Tech to nasza regularna funkcja podkreślająca, o czym ludzie rozmawiają w świecie technologii - od kryptowalut i NFT po inteligentne miasta i cyberbezpieczeństwo. 

Policjanci drogowi... w kosmosie?

Loty komercyjne na niską orbitę okołoziemską nabierają rozpędu, każdego roku na orbitę trafia coraz więcej satelitów(2166 z samych Stanów Zjednoczonych w 2023 r.), a także pojawiają się nowe możliwości kosmiczne, takie jak produkcja robotów na orbicie. Problemem nie jest jednak ilość statków kosmicznych, ale bałagan, jaki po sobie pozostawiają.

Kosmiczne śmieci to zasadniczo orbitalna padlina. Tysiące niedziałających statków kosmicznych i rakiet oraz miliony kosmicznych śmieci krążą wokół Ziemi z prędkością tysięcy mil na godzinę, jak wynika z najnowszego artykułu National Geographic. Uszkodził satelity, zagroził spacerom kosmicznym, a nawet spowodował spustoszenie na Ziemi - w marcu paleta wypełniona zużytymi akumulatorami niklowo-wodorowymi, wyrzucona przez Międzynarodową Stację Kosmiczną w 2021 roku, rozbiła się o dach domu na Florydzie.

 

Z tego "drewna

Starając się złagodzić wzrost ilości śmieci nad stratosferą w miarę rozwoju przemysłu kosmicznego, Uniwersytet Kioto i Sumitomo Forestry ogłosiły w zeszłym tygodniu ukończenie LignoSat, pierwszego na świecie drewnianego sztucznego satelity.

LignoSat wystartuje we wrześniu z Kennedy Space Center na Florydzie na Międzynarodową Stację Kosmiczną, a miesiąc później zostanie wysłany z japońskiego modułu eksperymentalnego Kibo.

 

Na początku projektu naukowcy najpierw wysłali w kosmos próbki drewna, w tym magnolii, wiśni i brzozy, do testów, wybierając magnolię, pochodzącą z lasów firmy Sumimoto Forestry, jako zwycięskiego kandydata ze względu na jej stabilność i lekkość.

LignoSat to pudełko wielkości kubka do kawy z drewnianymi panelami o grubości mniejszej niż pół cala na aluminiowej ramie. Sześcian został zmontowany przy użyciu tradycyjnej japońskiej techniki zwanej sashimono, która polega na montażu drewnianych elementów bez użycia gwoździ poprzez zastosowanie skomplikowanych połączeń drewna. Takie podejście zapewnia, że elementy idealnie do siebie pasują, a konstrukcja ta nie wpłynie na transmisję radiową ani sprzęt mechaniczny podczas użytkowania na stacji.  

"Kiedy używasz drewna na Ziemi, masz problemy ze spalaniem, gniciem i deformacją, ale w kosmosie nie masz tych problemów" -powiedział CNN Koji Murata, badacz z Uniwersytetu Kioto. "W kosmosie nie ma tlenu, więc się nie pali, nie żyją w nim żadne żywe istoty, więc nie gnije".

Kiedy LignoSat osiągnie koniec swojego mechanicznego życia, zejdzie do atmosfery i spłonie, pozostawiając jedynie biodegradowalny popiół. Tradycyjne metalowe satelity mogą stwarzać ryzyko zanieczyszczenia powietrza podczas ponownego wejścia na orbitę. Może to być znaczący przełom w poszukiwaniu kreatywnych rozwiązań, które uwzględniają zarówno wydajność, jak i wpływ zastosowanych materiałów na środowisko.

Podczas swojej sześcioletniej misji satelita będzie raportował rozszerzanie się i kurczenie drewna oraz jego odporność na ciepło. Jego konstrukcja sprawdzi również, czy drewno może być wykorzystywane do celów konstrukcyjnych w przestrzeni kosmicznej. Dane te zostaną później wykorzystane przez stację komunikacyjną Uniwersytetu Kioto do opracowania drugiego satelity, LignoSat-2.

"Rozszerzenie potencjału drewna jako zrównoważonego zasobu jest znaczące" - powiedział dziennikowi The Japan Times Takao Doi, profesor Uniwersytetu Kioto i astronauta. "Naszym celem jest zbudowanie w przyszłości ludzkich siedlisk z wykorzystaniem drewna w przestrzeni kosmicznej, na przykład na Księżycu i Marsie".

 

Zrównoważony rozwój w przestrzeni kosmicznej

W międzyczasie agencje kosmiczne pracują nad tym, aby zapobiec powstawaniu większej ilości śmieci i znaleźć innowacyjne sposoby na oczyszczenie tysięcy ton kosmicznych śmieci, które już znajdują się na orbicie.

W zeszłym miesiącu kilkanaście krajów podpisało Kartę Zero Debris Europejskiej Agencji Kosmicznej, niewiążące porozumienie mające na celu ograniczenie powstawania śmieci orbitalnych. W kwietniu NASA opublikowała pierwszą część swojej Strategii Zrównoważonego Rozwoju Kosmicznego, która obejmuje plany zidentyfikowania przełomowych metod wykrywania i przewidywania ryzyka w operacjach wokół kosmicznych śmieci oraz znalezienia opłacalnych sposobów ograniczenia tworzenia nowych śmieci.

"Przestrzeń kosmiczna jest zajęta - i staje się coraz bardziej zajęta" - powiedziała w oświadczeniu Pam Melroy, zastępca administratora NASA. "Jeśli chcemy mieć pewność, że krytyczne części przestrzeni kosmicznej zostaną zachowane, aby nasze dzieci i wnuki mogły nadal z nich korzystać z korzyścią dla ludzkości, nadszedł czas na działanie".