وقتی به ماهواره فکر میکنید، یک جعبه فلزی با قطعات الکترونیکی در داخل آن به ذهنتان خطور میکند. اما این صرفا به این دلیل است که اکثر ماهوارهها در طول تاریخ به این شکل ساخته شدهاند. هیچ چیز مانع استفاده از مواد دیگر برای ساخت ماهواره نیست.
اکنون، تیمی از محققان ژاپنی آزمایش روی نوع دیگری از ماده را که در نهایت میتواند در ماهوارههای واقعی استفاده شود، تکمیل کردهاند: چوب ماگنولیا.
این پروژه که با نام لیگنوست (LignoSat) شناخته میشود، بر این ایده ساده استوار است که میتوان از چوب بهعنوان محفظه ماهواره استفاده کرد و از برخی جهات به دلیل انعطافپذیری، استحکام و وزن نسبتا سبک در قیاس با فلز برای کاربردهای فضایی برتری دارد.
مشکل دیگر، مخصوص محفظههای فلزی ماهوارههاست. هنگامی که یک ماهواره معمولی دوباره وارد جو میشود و شروع به سوختن میکند، بخش هایی از پوسته آن، معمولا آلومینیومی، میتواند بدنه اصلی خود را پوسته پوسته کند و در مدار خود بدون سوختن کامل در جو گرفتار شود. این تراشههای مداری میتوانند به مشکل رو به رشد زبالههای فضایی بیفزایند. استفاده از مواد دیگری برای محفظه ماهوارهها مانند چوب، این مشکل را حل میکند.
با این حال، هیچکس قبلا آزمایش نکرده بود که چوب در چنین محیط خلاء چه وضعیتی دارد. با توجه به اینکه چوب زمانی بخشی از یک موجود زنده بوده، احتمال زیادی وجود دارد که تاثیراتی منفی از خود بروز دهد.
بنابراین محققان لینگوست آزمایشگاهی در ایستگاه فضایی بینالمللی ایجاد کردند. سال گذشته به مدت ۲۹۰ روز، قطعات مختلف چوب آزمایشی خارج از ماژول آزمایشی کیبو در ایستگاه فضایی بینالمللی قرار داشت.
پس از بازگشت نمونهها به زمین، محققان لینگوست در دانشگاه کیوتو، آنها را در معرض انبوهی از آزمایشات مواد قرار دادند. با وجود این که بیش از نیم سال دائما در معرض تشعشع بودند، ظاهرا هیچ تغییر شکل، پوسته پوسته شدن یا آسیب سطحی قابل توجهی در هیچ یک از نمونهها وجود نداشت.
هیچ تغییر قابل توجهی در جرم نمونهها هم وجود نداشت، که نشان میدهد آنها میتوانند از قسمت داخلی ماهواره در مدتزمانی طولانی محافظت کنند.
چوبی که تیم انتخاب کرد ماگنولیا بود که نسبتا انعطافپذیر است و در عین حال استحکام کافی برای محافظت هم دارد.
در همین حال، محققان به مطالعه نمونههایی که از ایستگاه فضایی بینالمللی بازگشتهاند، از جمله نگاهی به هر گونه تخریبی که ممکن است در سطح نانو رخ داده باشد، با ابزارهای قدرتمندتر ادامه خواهند داد.
در هر صورت، این اولین گام در مسیری است که به طور بالقوه میتواند آغاز راه استفاده از مواد اولیه متنوع برای ماهوارههای کوچک باشد.
۵۸۵۸
