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日本為什么要選用木頭造衛(wèi)星,?

美媒:前景可能相當(dāng)可觀
2024-02-23
來(lái)源:環(huán)球時(shí)報(bào)
關(guān)鍵詞: LignoSat 木頭衛(wèi)星

由于太空的特殊環(huán)境,,制造衛(wèi)星的材料大都選擇能夠承受極端環(huán)境的高強(qiáng)度鋁合金,,因此日本宣布將在今年發(fā)射全球第一顆木材外殼的衛(wèi)星引起各方的高度關(guān)注,。美國(guó)“太空新聞”網(wǎng)站20日稱(chēng),,這種木頭衛(wèi)星可能具有相當(dāng)可觀的前景,。

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報(bào)道稱(chēng),,日本京都大學(xué)與住友林業(yè)公司合作制造了全球第一顆由木材制成的微型衛(wèi)星,,并計(jì)劃于今年夏天將其送入太空,。日本之所以采用木頭制造衛(wèi)星,首先是出于環(huán)??紤],。日本宇航員兼京都大學(xué)航空航天工程師土井隆雄表示,由于大量采用鋁合金材料,,重新進(jìn)入地球大氣層的報(bào)廢衛(wèi)星會(huì)燃燒并產(chǎn)生微小的氧化鋁顆粒,。這些顆粒將在上層大氣中漂浮多年,,最終會(huì)影響地球環(huán)境。而木制衛(wèi)星完成任務(wù)后重新進(jìn)入大氣層燃燒時(shí),,只會(huì)產(chǎn)生細(xì)小的可生物降解的灰燼,。報(bào)道稱(chēng),目前各國(guó)退役衛(wèi)星的處理方法往往都是高速進(jìn)入大氣層燃燒報(bào)廢,,在此期間會(huì)造成氧化鋁顆粒等污染,。“到目前為止,,這種污染可能不是什么大不了的事,,但隨著太空衛(wèi)星數(shù)量的猛增,在不久的未來(lái)將變得非常嚴(yán)重,?!苯y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2008年地球軌道上的現(xiàn)役衛(wèi)星還不到1000顆,;2022年年底已經(jīng)增加到6718顆,;截至2024年1月3日,有8377顆現(xiàn)役衛(wèi)星在不同的地球軌道上運(yùn)行,。哈佛-史密森天體物理中心的天體物理學(xué)家喬納森·麥克道爾預(yù)測(cè),,5年或10年后,將有2萬(wàn)至10萬(wàn)顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行,,“隨著我們的技術(shù)需要更多的太空衛(wèi)星,,大量退役衛(wèi)星的處理問(wèn)題未來(lái)只會(huì)加劇”。

此外,,木制衛(wèi)星外殼還有很多額外的好處,。報(bào)道提到,由于太空中沒(méi)有氧氣,,這意味著木材制造的衛(wèi)星在太空真空環(huán)境中著火的風(fēng)險(xiǎn)為零,。太空環(huán)境極端干燥且基本沒(méi)有生命,所以也不用擔(dān)心木材會(huì)因?yàn)槲⑸锓敝扯?。更重要的是,,木材相?duì)于金屬的主要優(yōu)點(diǎn)之一是不會(huì)阻擋電磁波的傳遞。這意味著可以安全地將天線安置在衛(wèi)星外殼內(nèi)部,,從而消除對(duì)外部天線的需求,。目前一顆新衛(wèi)星被送入軌道時(shí),必須展開(kāi)外部天線才能取得與地面指揮中心的聯(lián)系,,在此過(guò)程中必須小心行事,,一不注意就可能失敗。類(lèi)似情況已經(jīng)發(fā)生過(guò)多次,,可謂代價(jià)高昂,。例如2023年4月,,Viasat通信衛(wèi)星在部署網(wǎng)狀天線時(shí)就出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致這顆價(jià)值數(shù)億美元的衛(wèi)星無(wú)法使用,。

京都大學(xué)研究人員提出使用可生物降解材料代替金屬,。他們?cè)O(shè)立了一個(gè)項(xiàng)目來(lái)評(píng)估木材類(lèi)型,以確定木材樣本能否承受太空發(fā)射和繞地球軌道長(zhǎng)時(shí)間飛行的嚴(yán)酷考驗(yàn),。在國(guó)際空間站進(jìn)行了近一年的暴露試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,木蘭木在太空環(huán)境下表現(xiàn)穩(wěn)定且不易開(kāi)裂,樣本的質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生可測(cè)量的變化,,也沒(méi)有分解或損壞的跡象,。

報(bào)道稱(chēng),,這顆代號(hào)LignoSat的木頭衛(wèi)星正處于安全審查的最后階段,,預(yù)計(jì)將于2024年夏天在日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)和美國(guó)國(guó)家航空航天局的聯(lián)合任務(wù)中發(fā)射升空。


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