日本將發射首顆木材外殼衛星 美媒：前景可觀

來源：環球時報

【環球時報特約記者 陳山】由於太空的特殊環境，製造衛星的材料大都選擇能夠承受極端環境的高強度鋁合金，因此日本宣佈將在今年發射全球第一顆木材外殼的衛星引起各方的高度關注。美國“太空新聞”網站20日稱，這種木頭衛星可能具有相當可觀的前景。

報道稱，日本京都大學與住友林業公司合作製造了全球第一顆由木材製成的微型衛星，並計劃於今年夏天將其送入太空。日本之所以採用木頭製造衛星，首先是出於環保考慮。日本宇航員兼京都大學航空航天工程師土井隆雄表示，由於大量採用鋁合金材料，重新進入地球大氣層的報廢衛星會燃燒併產生微小的氧化鋁顆粒。這些顆粒將在上層大氣中漂浮多年，最終會影響地球環境。而木製衛星完成任務後重新進入大氣層燃燒時，只會產生細小的可生物降解的灰燼。報道稱，目前各國退役衛星的處理方法往往都是高速進入大氣層燃燒報廢，在此期間會造成氧化鋁顆粒等汙染。“到目前為止，這種汙染可能不是什麼大不了的事，但隨著太空衛星數量的猛增，在不久的未來將變得非常嚴重。”統計資料顯示，2008年地球軌道上的現役衛星還不到1000顆；2022年年底已經增加到6718顆；截至2024年1月3日，有8377顆現役衛星在不同的地球軌道上執行。哈佛-史密森天體物理中心的天體物理學家喬納森·麥克道爾預測，5年或10年後，將有2萬至10萬顆衛星在軌執行，“隨著我們的技術需要更多的太空衛星，大量退役衛星的處理問題未來只會加劇”。

此外，木製衛星外殼還有很多額外的好處。報道提到，由於太空中沒有氧氣，這意味著木材製造的衛星在太空真空環境中著火的風險為零。太空環境極端乾燥且基本沒有生命，所以也不用擔心木材會因為微生物繁殖而腐朽。更重要的是，木材相對於金屬的主要優點之一是不會阻擋電磁波的傳遞。這意味著可以安全地將天線安置在衛星外殼內部，從而消除對外部天線的需求。目前一顆新衛星被送入軌道時，必須展開外部天線才能取得與地面指揮中心的聯絡，在此過程中必須小心行事，一不注意就可能失敗。類似情況已經發生過多次，可謂代價高昂。例如2023年4月，Viasat通訊衛星在部署網狀天線時就出現問題，導致這顆價值數億美元的衛星無法使用。

京都大學研究人員提出使用可生物降解材料代替金屬。他們設立了一個專案來評估木材型別，以確定木材樣本能否承受太空發射和繞地球軌道長時間飛行的嚴酷考驗。在國際空間站進行了近一年的暴露試驗發現，木蘭木在太空環境下表現穩定且不易開裂，樣本的質量沒有發生可測量的變化，也沒有分解或損壞的跡象。

報道稱，這顆代號LignoSat的木頭衛星正處於安全審查的最後階段，預計將於2024年夏天在日本宇宙航空研究開發機構和美國國家航空航天局的聯合任務中發射升空。