تم إطلاق LignoSat، أول قمر صناعي خشبي في العالم، بنجاح إلى الفضاء يوم الثلاثاء 5 نوفمبر 2024، ليحقق إنجازًا جديدًا في تطبيق المواد المتجددة في المهام الفضائية المستقبلية.
وتم تطوير القمر الصناعي من قبل جامعة كيوتو بالتعاون مع شركة سوميتومو فورستري.
يهدف هذا القمر الصناعي المبتكر إلى اختبار صلاحية الأخشاب لمهمات القمر والمريخ المحتملة.
سيتم نقل LignoSat إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) على متن مهمة SpaceX، حيث سيتم إطلاقه في مدار على ارتفاع حوالي 400 كيلومتر (حوالي 250 ميلًا) فوق الأرض.
تم تصميم القمر الصناعي، وهو في حجم كف اليد، وسمي على اسم الكلمة اللاتينية التي تعني “الخشب”، لإثبات فعالية الخشب كمواد بناء مستدامة للسكن البشري المستقبلي في الفضاء.
وأكد تاكاو دوي، رائد الفضاء والباحث في جامعة كيوتو، أهمية هذه المهمة قائلاً: “مع الأخشاب، وهي مادة يمكننا إنتاجها بأنفسنا، سنكون قادرين على بناء المنازل والعيش والعمل في الفضاء إلى الأبد.”
إمكانات مثبتة
إن مفهوم استخدام الخشب في تطبيقات الفضاء الجوي ليس جديدًا تمامًا. وكما أشار البروفيسور كوجي موراتا، خبير علوم الغابات في جامعة كيوتو، “كانت الطائرات في أوائل القرن العشرين مصنوعة من الخشب. وينبغي أن يكون القمر الصناعي الخشبي ممكنًا أيضًا.
- وأوضح أن الخشب يمكن أن يتفوق على المواد التقليدية في الفضاء لأنه أقل عرضة للتلف من الظروف القاسية الموجودة خارج الأرض.
- وتحدث موراتا بشكل أكبر عن فوائد استخدام الخشب في الفضاء، موضحًا أن “الخشب أكثر متانة في الفضاء منه على الأرض لأنه لا يوجد ماء أو أكسجين من شأنه أن يتعفن أو يلهب”.
- يمكن أن تساعد هذه الخاصية الفريدة في ضمان بقاء الأقمار الصناعية الخشبية لفترة أطول في المدار. بالإضافة إلى ذلك، فإن المزايا البيئية لاستخدام القمر الصناعي الخشبي كبيرة.
- وكما أشار دوي، فإن “الأقمار الصناعية المعدنية التقليدية تنتج جزيئات من أكسيد الألومنيوم أثناء عودتها إلى الغلاف الجوي، لكن الأقمار الصناعية الخشبية ستحترق مع تلوث أقل”.
- ويسلط هذا الانخفاض في التلوث أثناء عملية وقف التشغيل الضوء على قدرة الأقمار الصناعية الخشبية على التخفيف من مشكلة الحطام الفضائي.
يمثل إطلاق LignoSat خطوة رائدة نحو استكشاف الفضاء المستدام. ومن خلال استكشاف إمكانات الخشب كمواد بناء في الفضاء، يأمل الباحثون في تمهيد الطريق لسكن الإنسان على المدى الطويل على الأجرام السماوية الأخرى.
لا تتناول هذه المبادرة الحاجة إلى مواد مستدامة في الفضاء فحسب، بل تساهم أيضًا في تحقيق أهداف بيئية أوسع على الأرض، مما يوضح كيف يمكن أن يؤدي الابتكار في علوم المواد إلى تقدم كبير في استكشاف الفضاء واستدامته.
ما يجب أن تعرفه
عادة ما يتم تصنيع الأقمار الصناعية التقليدية من معادن متينة مثل الألومنيوم والتيتانيوم. يتم اختيار هذه المواد لقوتها، ومقاومتها للحرارة، ومرونتها في الظروف الفضائية القاسية، مثل التعرض للإشعاع والتغيرات الجذرية في درجات الحرارة.
- ومع ذلك، يمكن للأقمار الصناعية المعدنية التقليدية أن تشكل مشاكل بيئية، خاصة عند عودتها إلى الغلاف الجوي للأرض.
- عندما تعود الأقمار الصناعية المعدنية إلى الغلاف الجوي، تتسبب الحرارة الشديدة المتولدة في احتراقها، مما يؤدي إلى إنتاج جزيئات أكسيد الألومنيوم.
تساهم هذه العملية في تلوث الغلاف الجوي وتترك بقايا يمكن أن تضر بالبيئة. تخلق الأقمار الصناعية المعدنية أيضًا حطامًا فضائيًا إضافيًا، مما يشكل مخاطر على المركبات الفضائية الأخرى ويمكن أن يعقد المهام الفضائية المستقبلية.
