Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Plads:Trægrænsen

KyotoU's Koji Murata viser et metalindrammet træpanel, der vil blive sendt til ISS Kibo-platformen i slutningen af ​​2021. Kredit:Kyoto University

Mennesker har været afhængige af skove og træer - for at få ly, mad, og brændstof - fra de tidligste tider. Efterhånden som teknologien har udviklet sig, tømmer er blevet brugt til bygninger, skibe, og jernbaner. Og nu er vi måske på nippet til at tage træ ud i rummet.

Hvorfor træ? Byg i rummet med futuristisk, 'rumalder'-materialer kan synes at være det oplagte valg:tømmers skrøbelighed og brændbarhed kan virke kontraintuitiv i sammenligning.

Deri ligger begrundelsen for træ:som et naturligt, økonomisk, kulstofbaseret materiale, dens produktion er betydeligt mere bæredygtig end avancerede alternativer, og dens bortskaffelse - især når den tabes fra kredsløb til den øvre atmosfære - er fuldstændig og uden skadelige biprodukter.

I øvrigt, tidligere undersøgelser - i jordbundne laboratorier - har vist træs overraskende evne til at modstå en lang række temperaturer, fra -150 til 150 grader Celsius. Simulerede nær-vakuum-forhold resulterede også i ubetydelig strukturel forringelse af træet.

Men det næste skridt er at gå ud over:faktisk at tage træ ud i rummet.

"Woods evne til at modstå simulerede lav jordbane-eller LEO-forhold forbløffede os, " forklarer Koji Murata, leder af rum-træ-forskningsindsatsen og medlem af Biomaterials Design Lab på Kyoto Universitets graduate school of agriculture.

"Vi vil nu se, om vi nøjagtigt kan estimere virkningerne af det barske LEO-miljø på organiske materialer."

Nærbillede af træpanel, der skal sendes til ISS Kibo platform. Kredit:Kyoto Universitet

For at opnå dette, Muratas hold, herunder virksomhedspartner Sumitomo Forestry og det japanske rumagentur JAXA, planlægger at sende et udvalg af træprøver fra forskellige plantearter til den eksponerede eksperimentplatform på Kibo-modulet på den internationale rumstation.

En ramme med prøverne vil blive fragtet til stationen ved udgangen af ​​2021 og derefter returneret til jorden for detaljeret analyse seks måneder senere.

"Vi ønsker især at måle graden af ​​erosion som følge af atomare oxygenkollisioner med det fibrøse materiale, " fortsætter Murata, med henvisning til det faktum, at LEO er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​frie oxygenatomer, der bevæger sig med høj hastighed, som over tid kan forårsage skader på udsatte overflader.

"Vi ønsker også at se virkningerne af kosmiske stråler og rummets vakuum på træets mekaniske egenskaber."

Resultaterne af eksperimentet forventes at give ledetråde til udvikling af teknologi til beskyttelse af træmaterialer udsat i LEO, som en del af en større KyotoU-indsats - kaldet "LignoStella" - for at opsende en træsatellit - "LignoSat" - i 2023.


Varme artikler