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日本科學家研發出“木製”微型衛星,以減少天空中的汙染,預計將於今年夏天在美國火箭上發射,以測試它們是否可以替代金屬,當木製衛星進入大氣層時,它們只會產生可生物降解的灰燼。
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)最近的研究發現,平流層中10%的大氣氣溶膠含有來自太空飛行器(包括衛星)的金屬顆粒。 這些金屬碎片的長期影響尚不清楚,但科學家們擔心它可能會破壞地球脆弱的臭氧層。
例如,衛星、探測器和其他太空飛行器在穿過大氣層的過程中可能會產生許多氧化鋁顆粒,從而影響地球環境。
從零下150到150攝氏度(-238到302華氏度)的強度並沒有降低太多,我們在實驗中證實了這一點,“村田說。 “但是一顆繞地球執行的衛星在90分鐘內有如此巨大的溫差。 我們不知道衛星能在多大程度上承受這種強烈、重複的溫差迴圈,因此必須對此進行調查。
對於京都大學太空木材專案負責人村田來說,木材是空間結構的不二之選。
據報道,該衛星由京都大學與住友林業公司合作開發,由木蘭木製成,經過包括國際空間站在內的多次測試後,由於其耐用性和抗破損性,被認為是最合適的材料。
當你在地球上使用木材時,你會遇到燃燒、腐爛和變形的問題,但在太空中,你沒有這些問題:太空中沒有氧氣,所以它不會燃燒,也沒有生物生活在其中,所以它們不會腐爛,“他說。
村田為這顆衛星製作了三種木材:埃爾曼樺(常見於東亞)、日本櫻桃和木蘭(原產於日本的樹種)。 村田說,雖然柏樹和雪松是更常見的建築木材型別,但由於衛星體積小,該團隊“選擇了能夠承受盡可能多的細節工作的材料”。
最終,木蘭贏了,因為它的細胞小而大小均勻,這使得木材更容易加工,也不太可能斷裂或折斷。
木蘭木的樣本隨後被送往國際空間站(ISS),在那裡進行了大約一年的環境暴露實驗,然後被帶回地球,仍然完好無損。 村田教授說,這應該是因為太空中沒有氧氣會導致木材燃燒,也沒有生物會導致木材腐爛。
它是一種可再生、環保、人性化的材料,“村田說。 “我認為木材可以用於太空開發,特別是作為小型衛星和載人飛船的內部材料和輻射遮蔽材料。