Japan heeft ’s werelds eerste houten satelliet, bekend als LignoSat, de ruimte in gelanceerd. Reuters rapporten. Deze kleine kubusvormige satelliet, gemaakt door onderzoekers van de Universiteit van Kyoto in samenwerking met Sumitomo Forestry, werd ingezet aan boord van een RuimteX Falcon 9-raket van het Kennedy Space Center van NASA. LignoSat is nu op weg naar het Internationale Ruimtestation (ISS), waar het binnenkort in een baan om de aarde zal worden gebracht om de veerkracht van hout in de ruimte te testen.
Wat is LignoSat: ’s werelds eerste houten satelliet
LignoSat, een kubus van 10 cm die slechts een paar kilo weegt, is ontworpen met honokihout, een magnoliasoort afkomstig uit Japan. Bij de constructie van de satelliet is gebruik gemaakt van traditioneel Japans vakmanschap zonder schroeven of lijm, wat de milieuvriendelijke aantrekkingskracht ervan versterkt. Maar LignoSat gaat niet alleen over esthetiek of cultureel erfgoed; het dient als proefproject om te testen of hout de extreme omgeving van de ruimte kan overleven en een duurzaam alternatief kan bieden voor conventionele satellietmaterialen.
De naam LignoSat is afgeleid van het Latijnse woord ‘lignum’, wat hout betekent, wat de intentie van de makers aangeeft om opnieuw te definiëren hoe ruimtestructuren worden ontworpen en gebouwd. Takao Doi, een voormalige astronaut en professor aan de Universiteit van Kyoto die het project leidt, legde uit: “Satellieten die niet van metaal zijn gemaakt, zouden mainstream moeten worden”, omdat hij gelooft dat de unieke eigenschappen van hout voordelig kunnen blijken voor ruimtevaarttoepassingen.
Waarom hout gebruiken voor satellieten?
Hout lijkt misschien geen voor de hand liggende keuze voor ruimtevaarttechnologie, maar het biedt duidelijke voordelen. Dit is de reden waarom wetenschappers en ingenieurs het potentieel ervan onderzoeken:
- Milieuvriendelijk: Traditionele satellieten zijn gemaakt van metalen die bij terugkeer niet volledig uiteenvallen, waardoor schadelijke metaaldeeltjes in de atmosfeer ontstaan. Hout verbrandt echter netjes zonder afval achter te laten, waardoor het een potentiële oplossing kan zijn om de ruimtevervuiling terug te dringen.
- Duurzaamheid in de ruimte: Verrassend genoeg presteert hout mogelijk beter in de ruimte dan op aarde. Professor Koji Murata van de Universiteit van Kyoto zegt: “Hout is duurzamer in de ruimte omdat er geen water of zuurstof is dat het kan rotten of in brand kan steken.” Deze veerkracht maakt hout een aantrekkelijke kandidaat voor ruimtestructuren voor de lange termijn.
- Duurzaamheid: In tegenstelling tot metalen is hout een hernieuwbare hulpbron die duurzaam geproduceerd kan worden. Terwijl de mensheid uitkijkt naar de leefgebieden van de maan en Mars, zou het gebruik van zelfaanvullende materialen zoals hout de creatie van milieuvriendelijke ruimte-infrastructuur kunnen ondersteunen.
- Historisch precedent: Het idee om hout in de lucht- en ruimtevaart te gebruiken is niet geheel nieuw. Zoals professor Murata opmerkte: “Vliegtuigen uit het begin van de 20e eeuw waren van hout.” Gegeven het feit dat houten constructies hun veerkracht eerder hebben bewezen, zijn onderzoekers optimistisch dat LignoSat het potentieel van hout als materiaal voor de ruimtevaart zal valideren.
Hoe gaat LignoSat de eigenschappen van hout in de ruimte testen?
Eenmaal vrijgelaten uit het ISS zal LignoSat ongeveer zes maanden in een baan om de aarde blijven, waarbij de duurzaamheid ervan onder extreme omstandigheden rigoureus zal worden getest. Uitgerust met sensoren zal de satelliet gegevens terugsturen naar de aarde, waardoor onderzoekers kunnen volgen hoe de houten structuur bestand is tegen:
- Extreme temperatuurschommelingen: In een lage baan om de aarde zal LignoSat worden blootgesteld aan temperaturen die elke 45 minuten dramatisch schommelen tussen -100°C en 100°C, terwijl hij tussen zonlicht en schaduw beweegt.
- Ruimtestraling: Een andere belangrijke factor is straling, die materialen in de loop van de tijd kan afbreken. LignoSat zal gegevens verzamelen over hoe goed honoki-hout zijn elektronische componenten beschermt, waardoor inzicht wordt verkregen in het potentieel van hout als beschermend materiaal voor ruimte-elektronica.
- Fysieke belasting: De structurele integriteit van hout in een vacuüm zal worden geëvalueerd, waarbij zal worden bepaald of het kromtrekt of splintert onder de spanningen van de ruimte.
Kenji Kariya, manager bij het Tsukuba Research Institute van Sumitomo Forestry, benadrukte een aanvullende toepassing: “LignoSat zal ook het vermogen van hout meten om de impact van ruimtestraling op halfgeleiders te verminderen, waardoor het bruikbaar wordt voor toepassingen zoals de bouw van datacenters.”
Kunnen houten satellieten de hoeveelheid ruimteafval helpen verminderen?
Ruimteafval, of orbitaal puin, is een escalerend probleem naarmate satellieten en ruimtevaartuigen zich ophopen in de baan van de aarde. De huidige satellietmaterialen, met name metalen, verbranden niet volledig wanneer ze opnieuw binnenkomen, waardoor schadelijke deeltjes in de atmosfeer achterblijven. Houten satellieten zijn daarentegen ontworpen om volledig op te branden, waardoor de vervuiling tot een minimum wordt beperkt en de impact op het milieu wordt verminderd.
Als hout in staat blijkt de vijandige omgeving van de ruimte te weerstaan, zou het nieuwe markten voor op hout gebaseerde materialen kunnen openen. “Het lijkt misschien verouderd, maar hout is in feite de allernieuwste technologie nu de beschaving naar de maan en Mars gaat”, aldus Kenji Kariya. Het gebruik van hout voor ruimtevaarttoepassingen zou de houtindustrie een impuls kunnen geven en de perceptie van dit eeuwenoude materiaal als moderne oplossing voor futuristische uitdagingen kunnen transformeren.
Afbeeldingscredits: Irene Wang/Reuters
