في خطوةٍ هي الأولى من نوعها، أطلق باحثون يابانيون أول قمر صناعي خشبيّ في العالم إلى الفضاء يوم الثلاثاء الماضي، في اختبارٍ مبكرٍ لاستخدام الأخشاب في استكشاف القمر والمريخ.
سيُنقل القمر الصناعي “LignoSat”، الذي طورته جامعة كيوتو وشركة سوميتومو فورستري للبناء، إلى محطة الفضاء الدولية على متن مهمة SpaceX، ثم يُطلق في مدارٍ على ارتفاع حوالي 400 كيلومتر (250 ميلًا) فوق الأرض.
سُمّي “LignoSat” على اسم الكلمة اللاتينية التي تعني “الخشب”، وهو بحجم كف اليد، ومهمته إظهار الإمكانات الكونية لهذه المادة المتجددة مع استكشاف البشر للعيش في الفضاء.
قال تاكاو دوي، رائد الفضاء الذي سافر على متن مكوك الفضاء ويدرس أنشطة الفضاء البشرية في جامعة كيوتو: “باستخدام الأخشاب، وهي مادة يمكننا إنتاجها بأنفسنا، سنكون قادرين على بناء منازل والعيش والعمل في الفضاء إلى الأبد”.
مع خطة تمتد لـ 50 عامًا لزراعة الأشجار وبناء منازل خشبية على القمر والمريخ، قرر فريق دوي تطوير قمر صناعي خشبي معتمد من وكالة ناسا لإثبات أن الخشب مادة مناسبة للفضاء.
قال كوجي موراتا، أستاذ علوم الغابات في جامعة كيوتو: “كانت الطائرات في أوائل القرن العشرين مصنوعة من الخشب. يجب أن يكون القمر الصناعي الخشبي ممكنًا أيضًا”.
وأضاف موراتا أن الخشب أكثر متانة في الفضاء منه على الأرض لأنه لا يوجد ماء أو أكسجين يمكن أن يتسبب في تعفنه أو اشتعاله.
يقول الباحثون إن القمر الصناعي الخشبي يقلل أيضًا من التأثير البيئي في نهاية عمره الافتراضي.
يجب أن تعود الأقمار الصناعية التي تم إيقاف تشغيلها إلى الغلاف الجوي لتجنب أن تصبح حطامًا فضائيًا. تخلق الأقمار الصناعية المعدنية التقليدية جزيئات أكسيد الألومنيوم أثناء عودتها، لكن الأقمار الصناعية الخشبية ستحترق فقط مع تلوث أقل، كما قال دوي.
قال دوي: “قد تُحظر الأقمار الصناعية المعدنية في المستقبل. إذا استطعنا إثبات أن أول قمر صناعي خشبي لدينا يعمل، فنحن نريد عرضه على SpaceX لإيلون ماسك”.
تطبيقات صناعية
وجد الباحثون أن شجرة الهونوكي، وهي نوع من أشجار الماغنوليا موطنها اليابان وتستخدم تقليديًا في صناعة أغلفة السيوف، هي الأنسب للمركبات الفضائية، بعد تجربة استمرت 10 أشهر على متن محطة الفضاء الدولية.
صُنع “LignoSat” من خشب الهونوكي، باستخدام تقنية حرفية يابانية تقليدية بدون براغي أو غراء.
بمجرد نشره، سيبقى “LignoSat” في المدار لمدة ستة أشهر، مع قياس المكونات الإلكترونية الموجودة على متنه كيف يتحمل الخشب البيئة القاسية للفضاء، حيث تتقلب درجات الحرارة من -100 إلى 100 درجة مئوية (-148 إلى 212 درجة فهرنهايت) كل 45 دقيقة أثناء دورانه من الظلام إلى ضوء الشمس.
سيقيس “LignoSat” أيضًا قدرة الخشب على تقليل تأثير إشعاع الفضاء على أشباه الموصلات، مما يجعله مفيدًا لتطبيقات مثل بناء مراكز البيانات، كما قال كينجي كاريا، مدير معهد سوميتومو فورستري تسوكوبا للأبحاث.
قال: “قد يبدو الأمر قديمًا، لكن الخشب هو في الواقع تقنية متطورة مع توجه الحضارة إلى القمر والمريخ. يمكن أن يؤدي التوسع في الفضاء إلى تنشيط صناعة الأخشاب”.
