近日，日本京都大學(xué)和住友林業(yè)公司宣布將合作生產(chǎn)一枚木質(zhì)衛(wèi)星，預(yù)計(jì)2023年發(fā)射升空。據(jù)稱，該木質(zhì)衛(wèi)星邊長(zhǎng)10厘米，是個(gè)“小個(gè)頭”，選用不易變形的木蘭科植物厚樸作為原材料。發(fā)射后，它將在和國際空間站相同軌道停留半年至一年，并定期向地球發(fā)回木材變形信息。科學(xué)家稱，如果這一嘗試取得成功，未來衛(wèi)星制造的材料將有更多選擇。
目前，人造衛(wèi)星的首選材料大都是堅(jiān)固耐用的輕型合金。這些材料雖然有效保護(hù)了衛(wèi)星，但也產(chǎn)生了大量太空垃圾。太空垃圾是在宇宙空間中除正在運(yùn)行的航天器之外的各類人造廢棄物體及其衍生物，主要包括火箭發(fā)射、運(yùn)行過程中產(chǎn)生的碎片、報(bào)廢航天器等。
根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的數(shù)據(jù)，目前環(huán)繞地球飛行的人造衛(wèi)星共有約6000顆，其中60%已廢棄并成為太空垃圾。這些碎片一旦撞上正在運(yùn)行的航天器，將造成巨大損失。2013年，厄瓜多爾衛(wèi)星“飛馬座”就因與火箭殘骸相撞，導(dǎo)致衛(wèi)星損毀。
此前，有科學(xué)家嘗試用捕獲的方式處理太空垃圾，將飛行在近地軌道的垃圾捕獲并帶入大氣層燒毀。不過，這不僅成本高昂，而且金屬飛行器在墜毀過程中燃燒，會(huì)釋放氧化鋁顆粒，影響地球生態(tài)環(huán)境。
木質(zhì)衛(wèi)星的設(shè)想，體現(xiàn)了科學(xué)家太空探索思路的轉(zhuǎn)變。過去，人們主要將目光放在探索太空上，隨著太空垃圾問題日益凸顯，科學(xué)家嘗試通過多種方式處理太空垃圾，正向航天探索無污染化邁進(jìn)，試圖從源頭控制太空垃圾產(chǎn)生。研究人員稱，木質(zhì)衛(wèi)星在完成任務(wù)后能夠燃燒殆盡，木材也不會(huì)像金屬那樣對(duì)電磁波產(chǎn)生干擾，更有利于衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)布局，使衛(wèi)星的建造和發(fā)射更容易，成本也更低。
除了木質(zhì)衛(wèi)星，近年來，美國太空探索技術(shù)公司推出可重復(fù)使用火箭，通過重復(fù)使用降低發(fā)射成本、減少太空遺留。此外，多國正在實(shí)驗(yàn)“離軌帆”技術(shù)——衛(wèi)星完成使命后，運(yùn)用薄膜帆增大飛行阻力，降低軌道高度，最終離軌并墜入大氣層燒毀，不在太空留下任何垃圾，這也有望成為環(huán)保新選擇。2019年中國發(fā)射長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭，其中搭載了一顆小衛(wèi)星“金牛座納星”，即是為了驗(yàn)證“離軌帆”技術(shù)。
在向宇宙這片星辰大海昂揚(yáng)出征的同時(shí)，保護(hù)太空環(huán)境，減少太空垃圾，是各國航天科學(xué)家共同努力的方向。(強(qiáng)薇)
關(guān)鍵詞： 木質(zhì)衛(wèi)星
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