日本、宇宙汚染対策のため世界初の木製人工衛星を打ち上げ | 衛星

日本の科学者は、世界で最も珍しい宇宙船の一つである木製の小型衛星を作成した。

の リグノセートプローブ これはマグノリアの木で作られており、国際宇宙ステーション (ISS) での実験では、特に安定していて割れにくいことが判明しました。 この夏に米国のロケットで打ち上げる計画が現在最終決定されている。

この木造衛星は、木材などの生分解性材料を使用するアイデアをテストし、現在すべての衛星が作られている金属に代わる環境に優しい代替品として機能するかどうかを確認するために、京都大学と住友林業の研究者によって建造されました。 。 。

「地球の大気圏に突入したすべての人工衛星は燃え尽きて小さなアルミナの粒子を生成し、それが何年にもわたって上層大気中に浮遊することになります。」 土井たかお京都大学の日本人宇宙飛行士と航空技術者は最近警告した。 「最終的には、これは地球環境に影響を与えるでしょう。」

この問題に対処するために、京都の研究者らは、木材の種類を評価して、宇宙打ち上げや地球周回軌道での長い旅の過酷さにどれだけ耐えられるかを判断するプロジェクトを立ち上げた。 最初のテストは宇宙の状態を再現した実験室で行われ、木材サンプルには測定可能な質量の変化も、腐敗や損傷の兆候も見られなかったことがわかりました。

「このような条件に耐える木材の能力に私たちは驚きました」とプロジェクトリーダーの村田耕二氏は語った。

これらの試験の後、サンプルは国際宇宙ステーションに送られ、そこで約1年間の暴露実験を受けてから地球に帰還しました。 繰り返しになりますが、損傷の兆候はほとんど見られませんでしたが、村田氏はこの現象を、宇宙には木材の燃焼を引き起こす可能性のある酸素がなく、木材を腐らせる生物が存在しないためであると考えました。

日本のサクラを含むいくつかの種類の木材がテストされ、マグノリアの木材が最も強いことが判明しました。 これは現在、京都で木造衛星を建造するために使用されており、宇宙船が軌道上でどれだけうまく機能するかを決定する多くの実験が含まれると村田氏は述べた。

「衛星の使命の 1 つは、宇宙で木造構造物の変形を測定することです。木材は、ある方向では強くて安定していますが、別の方向では寸法が変化したり、亀裂が入ったりする可能性があります。」 観察者。

村田氏は、打ち上げロケットについてはまだ最終決定が下されておらず、現在選択肢は、オービタル・サイエンシズ社のシグナス補給船で今夏の国際宇宙ステーションへの飛行か、年内の同様のスペースXドラゴンミッションに絞られていると付け加えた。 コーヒーマグほどの大きさのこの探査機は、大気圏上層部への突入が許可されるまで、少なくとも6か月間宇宙で運用される予定だ。

LignoSat が軌道上で良好なパフォーマンスを発揮すれば、より多くの衛星の建築材料として木材を使用する可能性があります。 今後数年間は年間 2,000 機以上の宇宙船が打ち上げられると推定されており、これらの宇宙船が大気圏再突入時に燃え尽きる際に高層大気中に堆積すると考えられるアルミニウムが、すぐに大きな環境問題を引き起こす可能性があります。

カナダのブリティッシュ・コロンビア大学の科学者らが行った最近の研究では、人工衛星の再突入から出るアルミニウムが、太陽の紫外線から地球を守るオゾン層の深刻な破壊を引き起こす可能性があり、また、通過する太陽光の量にも影響を与える可能性があることが明らかになった。大気を通って地球に到達します。

しかし、これは、LignoSat のような木製の人工衛星では問題にはなりません。衛星は、任務を終えて大気圏に再突入する際に燃え尽きても、生分解性の灰の細かい霧が発生するだけです。