Деревянный спутник – прорыв или шаг назад? Неожиданные результаты космических испытаний

Прямо сейчас на орбите Земли работают тысячи спутников, и в ближайшие годы их количество только увеличится. Отработав свой срок, они превращаются в космический мусор и в лучшем случае падают и сгорают в плотных слоях атмосферы. В худшем – остаются на орбите и несут угрозу для других аппаратов. При сгорании спутника выделяются токсичные вещества, загрязняющие атмосферу и вредящие окружающей среде. С этой точки зрения аппарат, сделанный из дерева, выглядит экологичнее и безопаснее.

По этой причине с 2020 года в Японии реализуется совместный проект LignoSat, который ставит своей целью создание деревянного спутника. В минувшем году Агентство аэрокосмических исследований присоединилось к проекту и провело эксперимент по исследованию образцов древесины. В марте 2022 года на борт японского модуля МКС Kibo были привезены три вида дерева. На протяжении девяти с лишним месяцев (290 дней) они проходили испытания низкими температурами, прямыми солнечными лучами и безвоздушным пространством.

В середине мая 2023-го опытные образцы вернулись на Землю. Первые же тесты показали, что древесина отлично справилась с испытаниями. Она не расслоилась, на ней не появились трещины, она сохранила свои размеры и вес. Это означает, что дерево вполне можно использовать как альтернативу алюминию при производстве космических спутников. В дальнейшем ученые проведут исследования образцов в том числе на наноуровне. Результаты испытаний будут полезны не только в космосе, но и на Земле – для разработки высокофункциональных материалов для различных нужд.

Лучше всех проявила себя в космических испытаниях магнолия. Она по природе своей обладает хорошей упругостью, за счет чего сохраняет прочность даже в самых непростых условиях. Именно из ее древесины будет изготовлен корпус экспериментального спутника. Подготовкой материала занимается японская лесозаготовительная компания Sumitomo Forestry. Они обещают произвести корпус будущего спутника в самое ближайшее время, чтобы в 2024 году произвести тестовый запуск. Также компания занимается разработкой высокопрочных строительных материалов, устойчивых к суровым условиям (высоким перепадам температур, ультрафиолетовому излучению и т.д.).

Несмотря на то, что дерево не считается подходящим материалом для космоса, у него есть несколько преимуществ. Кроме того, что древесина без следа сгорает в атмосфере, она более легкая и гибкая по сравнению с металлом. Дерево хорошо проводит электромагнитные и радиоволны, а значит, антенны спутника можно прятать внутри корпуса и защищать их от воздействия среды или повреждения при столкновении с другими космическими объектами.

Конечно, на сегодняшний день доставка древесины в космос для возведения конструкций «на месте» – не лучшая идея, но все дело в отсутствии должного количества исследований. В рамках проекта LignoSat продолжается изучение возможности деревянного строительства непосредственно в космической среде. Не исключено, что вскоре этот природный материал будет использоваться не только в спутниках, но и на кораблях.