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如何解決太空垃圾問題?用蘑菇造衛星

由 柚子在野區 發表于 運動2021-06-21

簡介目前,報廢衛星最令人擔憂的問題在於,它們在軌道衰減並在大氣層中徹底燃燒之前,很可能會發生碰撞,產生小型空間碎片

每回合發射一枚蘑菇的叫什麼

如何解決太空垃圾問題?用蘑菇造衛星

隨著太空競賽的白熱化,軌道碎片問題日益嚴峻(藝術處理圖)。

歐洲航天局太空碎片辦公室(SDO@ESA)的最新資料顯示,約有6900顆人造衛星在軌道上執行。未來幾年內,伴隨著大量電信、網際網路和小型衛星的發射升空,軌道擁擠程度將呈指數級增長。這引發了公眾對碰撞風險、太空碎片和環境問題的憂慮。因此,工程師們開始尋找設計衛星的新方案。網路安全專家、資深航天工業人員Max Justice正在研究一種由菌絲纖維製成的新型衛星。這種堅韌、耐熱、環保的材料可能會在欣欣向榮的衛星工業中引發一場革命。

目前,報廢衛星最令人擔憂的問題在於,它們在軌道衰減並在大氣層中徹底燃燒之前,很可能會發生碰撞,產生小型空間碎片。為了預防軌道碎片增長(凱斯勒綜合症),衛星製造商開始嘗試開發讓衛星快速脫離軌道的方法。然而,這忽略了另一種風險:衛星重新進入大氣層後會留下鋁粒和其他有毒殘留物。這些顆粒將在高層大氣中漂浮多年,埋下另一種環境問題隱患。Justice認為,菌絲製造的衛星可以規避這兩種風險。

菌絲纖維是一種富含蛋白質的多細胞物質,它能夠生長成宏觀結構——例如蘑菇。隨著結構生長,菌絲會釋放酶,將糖或植物廢棄物轉化為營養物質,進而讓它們在基質(通常是土壤)內構建廣泛的菌絲網路。在乾燥之後,菌絲纖維的質量很輕,同時也非常強韌,其抗拉強度甚至能與絲綢相媲美。

菌絲體在航空行業的潛力不容小覷。在日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)前宇航員Takao Doi的領導下,日本住友林業和京都大學正在開展這方面的合作,試圖打造第一顆“木製衛星”,以緩解傳統報廢衛星殘留顆粒遺留的環境危機。Justice說:“有的菌絲體比木材更輕便、更耐用、阻燃性更好。菌絲體能夠承受太空的嚴寒,有了它,工程師不必再擔心冷焊接問題。我們還能夠透過培養含金屬材料的菌絲體,來傳輸任意型別的訊號。”

現階段,更迫在眉睫的還是空間碎片問題。在未來數年內,它們會對近地軌道衛星和航天器材構成嚴重威脅。SDO提供的資料顯示,自1957年第一顆人造衛星升空以來,已經發生了560多起衛星解體、爆炸或碰撞事件。Justice說:“菌絲體的化學鍵非常強大,在太空中發生斷裂需要消耗很多能量。這其實是一件好事,因為太空垃圾小碎片才是真正的殺手。”

Justice開設的Setas mushroom公司專門開展新鮮、有機食用蘑菇的種植業務。該公司能在短短兩個月內生產出0。45~4。5公斤重的各種形狀菌絲塊。Justice說:“我希望NASA、Space X能關注這種低成本的高度可持續產品。”

編譯:德克斯特 審稿:西莫 責編:陳之涵

Tags:衛星Justice菌絲碎片菌絲體