日本研發「木製衛星」！防太空衛星殘骸污染

日本研發的木製衛星在重返地球時會燃燒殆盡(京都大學提供)

據英國衛報報導，日本科學家創造了世界上最不尋常的太空飛行器之一，一顆用木頭製成的微型衛星。

這顆名爲LignoSat的探測器是用木蘭木製成的，經過在國際太空站(ISS)進行的實驗發現，它特別穩定耐用，不易開裂。現在正在最後確定計劃，今年夏天它將搭乘美國的火箭發射升空。

這顆木製衛星是由京都大學和日本住友林業株式會社的研究人員製造的，目的是測試使用可自然分解材料如木材的想法，看看它們是否可以作爲目前所有衛星所用金屬的環保替代品。

日本太空人兼京都大學航太工程師土井隆雄最近警告說：「所有的衛星在重返地球大氣層時都會燃燒,產生微小的氧化鋁粒子,它們將在上層大氣中漂浮多年。」「最終，它將影響地球環境。」

爲解決這個問題，京都大學研究人展開一項研究，評估不同木材種類在經歷太空發射和長時間地球軌道飛行中的耐久性。首先在模擬太空條件的實驗室進行測試，發現木材樣本在質量或結構損壞方面沒有明顯變化。

研究負責人村田浩二說：「木材抵抗這些條件的能力讓我們大吃一驚。」

在這些測試之後，樣本被送到國際太空站，在那裡承受近一年的太空暴露測試，然後帶回地球。再次顯示出很少的損壞跡象，村田歸因於太空中沒有氧氣會使木材燃燒，也沒有生物體會使其腐爛。

測試了幾種木材,包括日本櫻花,其中木蘭木證明是最堅固的。現在就是用木蘭木製造了京都大學的木製衛星,村田說,木製衛星將進行一些測試,以確定這顆衛星在太空軌道上的性能。

村田說：「任務之一是測量木製衛星太空中的木質結構是否變形。木材在一個方向上很耐用穩定,但在另一個方向上可能容易變形並裂開。」

村田補充說,衛星發射載體仍未做出最終決定,現在的選擇已縮小到今年夏天搭乘軌道科學公司(Orbital Sciences)的天鵝座號補給飛船前往國際太空站,或者稍後今年搭乘SpaceX公司的龍號飛船。預計這顆咖啡杯大小的探測器將在太空運行至少6個月,然後允許其進入上層大氣。

如果LignoSat在軌道運行期間的表現良好,那麼就有可能開啓木材作爲更多衛星建造材料的大門。預計未來幾年每年將有超過2000顆太空飛行器發射升空,它們重返大氣層燃燒時可能會在上層大氣層殘留的鋁,不久後可能會帶來嚴重的環境問題。

加拿大不列顛哥倫比亞大學科學家最近的研究顯示,來自重返衛星的鋁可能會導致嚴重的臭氧層耗損,臭氧層保護地球免受太陽的紫外線輻射,還可能降低穿過大氣層到達地表的陽光強度。

不過,這不應該是LignoSat這樣由木材製成的衛星的問題。當它完成任務後重返大氣層燃燒時,只會產生可分解的灰燼。