حرية – (19/2/2024)
تمكن باحثون يابانيون من تصميم أول قمر صناعي في العالم مصنوع من الخشب يحمل اسم LignoSat.
ويستعد الباحثون يستعدون لإطلاق قمرهم الصناعي الفريد من نوعه بحلول صيف العام الجاري 2024، على متن صاروخ أمريكي إلى الفضاء، وذلك بعد اجتيازه الاختبارات الأولية على متن محطة الفضاء الدولية، حيث أثبت مدى استقراره وقدرته على مقاومة الكسر، بحسب بيان رسمي.
القمر الصناعي في حجم كوب للقهوة، ومن المخطط له أن تكون مدة رحلته خارج الأرض قرابة 6 أشهر، وذلك قبل السماح بعودته من جديد إلى الأرض.
القمر الصناعي الخشبي صنعه باحثون بجامعة كيوتو اليابانية، بالتعاون مع شركة “سوميتومو” لأخشاب الغابات، إذ عمل الجانبان معًا لاختبار مواد قابلة للتحلل مثل الخشب، ليكون بديلًا صديقًا للبيئة، عوضًا عن المعادن التي يُعتمد عليها حاليًا في تصنيع جميع الأقمار الصناعية في الوقت الحالي.
تحترق بمجرد مرورها بالغلاف الجوي
من جانبه، أكد رائد الفضاء الياباني ومهندس علوم الفضاء في جامعة كيوتو، تاكاو دوي، أن جميع الأقمار الصناعية عند عودتها إلى الأرض تحترق بمجرد مرورها بالغلاف الجوي، ما يخلق جزيئات الألومينا (أكسيد الألومنيوم)، والتي تحلق لسنوات طويلة في الطبقة العليا من الغلاف الجوي، محذرًا من أن ذلك يؤثر على الحالة البيئية للأرض.
وقد فكر باحثو كيوتو في إنشاء مشروع لتقييم مختلف أنواع الأخشاب، لتحديد مدى جودتها وقدرتها على مقاومة عملية الإطلاق إلى الفضاء والطيران لفترة طويلة في المدار الخارجي حول الأرض.. وذلك من أجل حل تلك المشكلة.
وأثناء الاختبارات الأولية، والتي أجريت في معامل تُحاكي ظروف الفضاء، اتضح أن عينات الأخشاب لا تعاني تغيرات ملحوظة، سواء على مستوى التغير في أحجامها، وكذلك علامات التدمير والتحلل، وجاءت نتائج الاختبارات مبهرة، على حد تعبير كوجي موراتا مدير المشروع.
إرسال عينات من الأخشاب إلى محطة الفضاء الدولية
وبهدف خوض تجربة عملية، أُرسلت عينات من الأخشاب إلى محطة الفضاء الدولية، حيث تم تعريض تلك العينات إلى اختبارات لمدة عام تقريبًا قبل إعادتها من جديد للأرض.
وقد أظهرت العينات الخشبية علامات بسيطة للتدمير، وأرجع الباحثون هذه الصلابة وقدرة التحمل إلى عدم وجود أكسجين في الفضاء، مما يجعل فرصة اشتعالها منعدمة، وكذلك غياب الكائنات الحية يجعل فرصة تحللها ضئيلة.
واعتمدت الاختبارات على عينات من أخشاب متنوعة، مثل أخشاب الكرز اليابانية، إلا أن أخشاب أشجار الماجنوليا كانت الأكثر صلابة.
ومن أهم المهام التي ستُجْرَى على مستوى القمر الصناعي الخشبي عند إطلاقه للفضاء، هو قياس قدرة معمارية الأخشاب على مقاومة التشوه خلال تواجدها في الفضاء الخارجي.
الأخشاب تحافظ على صلابتها في اتجاه واحد
وأكد موراتا أن طبيعة الأخشاب تحافظ على صلابتها في اتجاه واحد، بينما تكون عرضة للتصدع في زوايا أخرى، بل ويصل الأمر إلى حد الكسر.
وقال مدير المشروع: إن القرار بشأن المركبة التي ستحمل القمر الصناعي للفضاء الخارجي لم يتم اتخاذه بعد، فإما يحلق على متن صاروخ دراجون من شركة “سبيس إكس”، أو مركبة Orbital Sciences Cygnus إلى محطة الفضاء الدولية.
وسيتم تحديد تجربة إطلاق قمر LignoSat، مستقبل تصنيع الأقمار الصناعية، ففي حال نجحت التجربة، سيتم الاعتماد بشكل موسع على الأخشاب لتصنيع الأقمار الصناعية خلال الفترة المقبلة.
من التوقع أن تصنع تلك التجربة فارقًا كبيرًا خلال السنوات المقبلة، فمن المتوقع أن يتم إطلاق حوالي 2000 مركبة سنويًا إلى الفضاء خلال السنوات المقبلة، مما سيجعل جزيئات الألومنيوم تتواجد بشكل مكثف في الغلاف الجوي للأرض، وذلك خلال عودة تلك المركبات للأرض من جديد.
يشار إلى أن دراسة أجراها باحثون بجامعة كولومبيا البريطانية في كندا أثبتت أن جزيئات الألومنيوم الناتجة عن عودة الأقمار الصناعية للأرض، تتسبب في استنفاد طبقة الأوزون التي تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس، وكذلك ستؤثر في كم ضوء الشمس النافذ عبر الغلاف الجوي إلى سطح الأرض.
