人造衛星拚永續 木材成為新航太材料

日本京都大学科学家认为,可以用木制卫星取代金属卫星,因为木头碎片会在大气层燃烧形成气体,减少对环境的破坏。(京都大学)

人造卫星也要拚永续,日本科学家用木头造卫星!美国国家海洋大气总署研究发现,大气平流层中有10%金属颗粒是来自卫星或火箭,恐怕会对臭氧层造成破坏。日本科学家认为,可用木制卫星取代金属卫星,因为木头碎片会在大气层燃烧成气体,不会对环境造成破坏。

木制卫星更环保

《CNN》报导,在人造卫星的运行轨道上,仍有稀薄的大气,导致卫星速度持续下降,一段时间后就会掉下来,重新进入大气层。然而,在卫星坠落、持续燃烧的过程中,部分金属颗粒就停留在平流层。

「但如果用木制卫星就不会用这个状况,」京都大学学者村田指出,木材重新进入大气层后,就会开始燃烧,最后变成气体,「且在地表使用木材的时候,会遇到燃烧、腐烂与变形等问题,但如果在没有氧气的外太空,不仅不会燃烧,也不会受到微生物或动物的侵害。」

目前村田已经与日本太空总署与美国NASA合作,预计明年初就能将木制的卫星样本发射到太空,测试木制卫星运行的状况。

剧烈温差成挑战

过去十年来,发射卫星的技术门槛逐渐降低,各国都发射卫星到太空,光2021年就有超过1400颗新卫星放射到太空。面对太空卫星频发的状况,不仅日本科学家,各国也都有人选择将木材当作航太材料,盼能减缓对环境的冲击。

如阿拉伯联合大公国哈利法大学航太工程师萨曼德就将石墨烯与木材结合,打造出可再生的低密度材料。他认为,木材不仅可以用于卫星之上,更有发展成各式各样航太材料的潜力。

但村田指出,虽然经过实验发现,特定木材能够承担摄氏150度到零下150度的温度变化,强度也不会出现太大的改变。但在卫星轨道上可能是每90分钟就要历经巨大的温差,所以需要实际的研究,才知道木制卫星的可行性。

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