A héten fellőtték az űrbe a világ első fából készült műholdját, amivel azt tesztelik, hogy hogyan viselkedik az anyag az űrben.
Útjára indult a világ első, fából készült műholdja. A LignoSat névre keresztelt japán tervezésű eszközt a Kiotói Egyetem és a tokiói Sumitomo Forestry fakitermelő cég fejlesztette, és május végén mutatták be. A körülbelül tenyérnyi kocka magnóliafa panelekből, alumíniumkeretből, napelemekből, áramköri lapokból és szenzorokból áll. A napelemek biztosítják az energiát, míg a szenzorok figyelik a műhold hőmérsékletét, a geomágneses hatásokat, a kozmikus sugárzást és a fa szerkezeti változásait, hiszen ezen ökoműhold fő célja, hogy azon keresztül teszteljék, mennyire használható a faanyag a szélsőséges űrbéli körülmények között: vizsgálják az anyag tartósságát, a sugárzással és a hőmérséklet-változásokkal szembeni ellenállását.
Elsőre furcsának tűnhet a fa használata az űrben, mivel éghető anyagról van szó, de ez a tulajdonsága előnyös is lehet. Az egyre növekvő űrszemétprobléma megoldására ugyanis az űreszközöket és a műholdakat gyakran szándékosan visszaengedik a Föld légkörébe, hogy elégjenek. Az égés során azonban alumínium- és egyéb fémporok szabadulnak fel. Mivel a jövőben még több űrmisszió várható, a tudósok arra figyelmeztettek, hogy ennek a szennyezésnek a környezeti hatásai egyelőre nem ismertek – írta a Nature.
A LignoSat visszatérésével – körülbelül hat hónap és egy év használat után – a magnóliafa teljesen elég, és csak vízgőzt, valamint szén-dioxidot hagy maga után – magyarázza Doi Takao asztronauta, a Kiotói Egyetem kutatója, aki részt vesz a projektben. A fa további előnye, hogy ellenáll a zord űrbéli környezetnek, és nem akadályozza a rádióhullámokat, így alkalmas lehet antennák burkolására is.
Létezik egy előzmény is a fa űrbéli használatára: 1962-ben a NASA Ranger 3 holdszondájának a burkolata balsafából készült, hogy megvédje a kapszulát a holdi leszálláskor (a szonda azonban meghibásodott, és nem ért célba, Nap körüli pályára állt).
A LignoSat körülbelül 191 ezer dollárba (azaz mintegy 73 millió forintba) kerül, beleértve a tervezést, a gyártást, a kilövést és a működtetést. A fedélzeti szenzorok a fa terhelését, hőmérsékletét, a geomágneses erőket és a kozmikus sugárzást mérik, valamint a rádiójelek vételét és továbbítását végzik.
Mivel a fa űrbéli felhasználhatóságát a fenntarthatóság érdekében kezdték el kutatni, az is felmerült, hogy nem csupán az űrben, de akár a Marson vagy a Holdon is hasznosnak bizonyulhat. „Az első beszélgetéseink során Doi azt javasolta, hogy építsünk fa lakóhelyeket a Holdon” – mondta Murata Kodzsi, a Kiotói Egyetem Agrártudományi Karának biomateriális tervezési laboratóriumának munkatársa. Hozzátette, hogy a Marsra tervezett kupolák fából való megépítésének a lehetőségéről is tárgyaltak.
A marsi és holdi telepeseknek helyi anyagokat kellene használniuk – a Mars esetében például regolitot (felszíni sziklás anyagot), szilícium-dioxidot és egyéb ásványokat. De a fa egy ideiglenes vagy állandó menedékek kialakításában is szerepet kaphatna. Murata rámutatott arra is, hogy a Jaxa és ipari partnerei jelenleg olyan menedékhelyeket fejlesztenek, amelyek részben fából készülnek, és használhatók lehetnek az Antarktiszon vagy a Holdon.
Nisa Salim, a melbourne-i Swinburne Műszaki Egyetem szakértője is megerősítette, hogy a fa hatékony hőszigetelő, képes szabályozni a hőmérsékletet, így kellemes beltéri környezetet biztosít. Könnyen megmunkálható, megújuló és biológiailag lebomló anyag, amely illeszkedik a fenntartható űrkutatás céljaihoz. Hozzátette azonban, hogy a fa szerkezeti integritását, biztonságát és tartósságát még igazolni kell az űrben.
Scott J. McCormack, a Kaliforniai Egyetem anyagmérnöke elmondta, hogy a fa cellulózból és ligninből – egyfajta természetes polimerből – áll, így organikusan összetett anyagnak számít. Mivel ezek az úgynevezett kompozitanyagok gyakran használatosak az űriparban, nem találta meglepőnek, hogy felmerült a használatuk a műholdaknál is. Ugyanakkor kételyei vannak azzal kapcsolatban, hogyan teljesít majd a fa mint szerkezeti anyag a Holdon vagy a Marson. „Első problémaként a galaktikus kozmikus sugárzást (GCR) említeném, amely idővel ronthatja a fa mechanikai tulajdonságait” – tette hozzá.
Murata azonban megjegyezte, hogy a csapat tanulmányozta a NASA Curiosity Mars-járó által gyűjtött adatokat a GCR-ről és a Napból származó nagy energiájú részecskékről, valamint a gammasugarak fára gyakorolt hatásait a Földön. Úgy véli, hogy a fa a Marson akár több ezer évig is megmaradhat. „Bár a sugárzás problémát jelent az élő szervezetek, köztük az emberek számára a Marson, nem gondolom, hogy ez különösebb gondot okozna a fa számára” – mondta.
Kapcsolódó:
