اليابان تستعد لإطلاق قمر صناعي خشبي

يذكر أن معظم المركبات الفضائية الحديثة يبنيها المهندسون من سبائك معدنية قوية، تعتمد بشكل أساسي على الألومنيوم. وعندما ينتهي العمر الافتراضي للجهاز، يُرسله المشغلون عائدا إلى الأرض ليحترق بالكامل في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي. لكن المعدن لا يختفي بدون أثر لأنه تتشكل في أثناء احتراق الأقمار الصناعية القديمة جزيئات مجهرية من أكسيد الألومنيوم.

وحذر رائد الفضاء الياباني تاكاو دوي الذي أصبح عام 1997 أول ياباني خرج إلى الفضاء المفتوح، حذر من أنه في السنوات القادمة، وبسبب كثرة الإطلاقات التجارية ستتفاقم هذه المشكلة. وهو الذي التهمته فكرة جعل الوجود البشري في المدار أكثر صداقة للبيئة.

ولم يكن بناء قمر صناعي كامل من الخشب أمرا سهلا بسبب خصائص الطيران المداري. فالجهاز الفضائي يدور حول الأرض في 90 دقيقة فقط، وهو يغوص باستمرار من ظل الكوكب المتجمد إلى أشعة الشمس المباشرة. وتتمدد المواد وتتقلص بسبب التغيرات الشديدة في درجات الحرارة. ولو استخدم المهندسون مسامير أو غراء معدنية عادية، لتفكك هيكل الجهاز بسرعة بسبب الاختلاف في إجهاد المعادن والخشب. 

وقام حرفيون يابانيون بتجميع قمر صناعي مكعب صغير يبلغ طول ضلعه عشرة سنتيمترات فقط باستخدام تقنية سرية. وتسمح هذه الطريقة بربط الألواح بإحكام بدون استخدام مسامير أو براغي أو غراء كيميائي.

ونحت نجارون محترفون ألواحا بسماكة أربعة ملليمترات فقط بدقة عالية حيث بلغ هامش الخطأ 0.1 ملليمتر. وبفضل هذه المهارة الدقيقة، تمكنت التقنية القديمة من تلبية المعايير الفضائية الحديثة بالكامل.

وفي ديسمبر 2024 انطلق القمر الصناعي الخشبي LignoSat بنجاح في رحلته الأولى من على متن محطة الفضاء الدولية. ومع ذلك تم ترك القليل من الأجزاء المعدنية عليه للامتثال لقواعد السلامة الصارمة للمحطة الفضائية. وعمل الجهاز بنجاح في المدار لمدة أربعة أشهر، مما أثبت أن المواد الطبيعية يمكن أن تخدم البشر في الفضاء المكشوف.

إلا أن المهمة الأولى لم تسر بسلاسة تامة حيث واجه الفريق مشاكل في الاتصال بسبب أعطال في البرنامج أو عدم فتح الهوائي. ويستعد العلماء اليابانيون الآن لإطلاق القمر الصناعي الخشبي المحدث LignoSat-1R في عام 2027، وسيؤخذ فيه بالاعتبار جميع الأخطاء السابقة.