Der weltweit erste Holzsatellit LignoSat wird ins All gebracht

Japan hat den weltweit ersten Holzsatelliten, bekannt als LignoSat, ins All geschickt. Reuters Berichte. Dieser kleine würfelförmige Satellit wurde von Forschern der Universität Kyoto in Zusammenarbeit mit Sumitomo Forestry entwickelt und an Bord eines Flugzeugs eingesetzt SpaceX Falcon-9-Rakete vom Kennedy Space Center der NASA. LignoSat ist nun auf dem Weg zur Internationalen Raumstation (ISS), wo es bald in die Umlaufbahn entlassen wird, um die Widerstandsfähigkeit von Holz im Weltraum zu testen.

Was ist LignoSat: Der weltweit erste Holzsatellit

LignoSat, ein 10 cm großer Würfel mit einem Gewicht von nur wenigen Kilogramm, ist aus Honoki-Holz gefertigt, einer in Japan heimischen Magnolienart. Bei der Konstruktion des Satelliten kommt traditionelle japanische Handwerkskunst zum Einsatz, ohne Schrauben oder Kleber, was seinen umweltfreundlichen Reiz unterstreicht. Aber bei LignoSat geht es nicht nur um Ästhetik oder kulturelles Erbe; Es dient als Pilotprojekt, um zu testen, ob Holz den extremen Umweltbedingungen im Weltraum standhält und eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Satellitenmaterialien darstellt.

Der Name LignoSat leitet sich vom lateinischen Wort „lignum“ ab, was Holz bedeutet, und signalisiert die Absicht seiner Schöpfer, die Art und Weise, wie Raumstrukturen entworfen und gebaut werden, neu zu definieren. Takao Doi, ein ehemaliger Astronaut und Professor an der Universität Kyoto, der das Projekt leitet, erklärte: „Satelliten, die nicht aus Metall bestehen, sollten zum Mainstream werden“, da er glaubt, dass sich die einzigartigen Eigenschaften von Holz für Weltraumanwendungen als vorteilhaft erweisen könnten.

Warum Holz für Satelliten verwenden?

Holz scheint für die Raumfahrttechnik vielleicht keine naheliegende Wahl zu sein, bietet aber deutliche Vorteile. Aus diesem Grund erforschen Wissenschaftler und Ingenieure sein Potenzial:

1. Umweltfreundlich: Herkömmliche Satelliten bestehen aus Metallen, die beim Wiedereintritt nicht vollständig zerfallen, wodurch schädliche Metallpartikel in der Atmosphäre entstehen. Holz verbrennt jedoch sauber, ohne Rückstände zu hinterlassen, was es zu einer potenziellen Lösung zur Reduzierung der Weltraumverschmutzung macht.
2. Haltbarkeit im Weltraum: Überraschenderweise kann Holz im Weltraum eine bessere Leistung erbringen als auf der Erde. Laut Professor Koji Murata von der Universität Kyoto ist „Holz im Weltraum haltbarer, weil es weder Wasser noch Sauerstoff gibt, die es verrotten oder entzünden könnten.“ Diese Widerstandsfähigkeit macht Holz zu einem attraktiven Kandidaten für langfristige Raumkonstruktionen.
3. Nachhaltigkeit: Im Gegensatz zu Metallen ist Holz ein nachwachsender Rohstoff, der nachhaltig produziert werden kann. Während die Menschheit auf Mond- und Marslebensräume setzt, könnte die Verwendung selbsterneuernder Materialien wie Holz die Schaffung umweltfreundlicher Weltrauminfrastrukturen unterstützen.
4. Historischer Präzedenzfall: Die Idee, Holz in der Luft- und Raumfahrt einzusetzen, ist nicht ganz neu. Wie Professor Murata betonte: „Anfang des 20. Jahrhunderts bestanden Flugzeuge aus Holz.“ Angesichts der Tatsache, dass Holzkonstruktionen ihre Widerstandsfähigkeit bereits unter Beweis gestellt haben, sind die Forscher optimistisch, dass LignoSat das Potenzial von Holz als weltraumtaugliches Material bestätigen wird.

Wie wird LignoSat die Eigenschaften von Holz im Weltraum testen?

Nach dem Start von der ISS wird LignoSat etwa sechs Monate lang im Orbit bleiben und dabei seine Haltbarkeit unter extremen Bedingungen auf Herz und Nieren testen. Ausgestattet mit Sensoren sendet der Satellit Daten zurück zur Erde und ermöglicht es den Forschern, zu überwachen, wie die Holzkonstruktion Folgendes aushält:

• Extreme Temperaturschwankungen: Im erdnahen Orbit wird LignoSat Temperaturen ausgesetzt sein, die alle 45 Minuten dramatisch zwischen -100 °C und 100 °C schwanken, während es zwischen Sonnenlicht und Schatten wechselt.
• Weltraumstrahlung: Ein weiterer Schlüsselfaktor wird Strahlung sein, die Materialien im Laufe der Zeit zersetzen kann. LignoSat wird Daten darüber sammeln, wie gut Honoki-Holz seine elektronischen Komponenten abschirmt, und so Einblicke in das Potenzial von Holz als Schutzmaterial für Weltraumelektronik geben.
• Körperliche Belastung: Die strukturelle Integrität von Holz im Vakuum wird bewertet, um festzustellen, ob es sich unter den Belastungen des Weltraums verzieht oder splittert.

Kenji Kariya, Manager am Tsukuba Research Institute von Sumitomo Forestry, hob eine weitere Anwendung hervor: „LignoSat wird auch die Fähigkeit von Holz messen, die Auswirkungen der Weltraumstrahlung auf Halbleiter zu reduzieren, was es für Anwendungen wie den Bau von Rechenzentren nützlich macht.“

Könnten Holzsatelliten helfen, Weltraummüll zu reduzieren?

Weltraumschrott oder orbitale Trümmer sind ein eskalierendes Problem, da sich Satelliten und Raumfahrzeuge in der Erdumlaufbahn ansammeln. Aktuelle Satellitenmaterialien, insbesondere Metalle, verbrennen beim Wiedereintritt nicht vollständig und hinterlassen schädliche Partikel in der Atmosphäre. Im Gegensatz dazu sind Holzsatelliten so konzipiert, dass sie vollständig verbrennen, wodurch die Umweltverschmutzung minimiert und die Umweltbelastung verringert wird.

Wenn sich Holz als fähig erweist, der feindlichen Umgebung im Weltraum standzuhalten, könnte es neue Märkte für Holzwerkstoffe eröffnen. „Es mag veraltet erscheinen, aber Holz ist tatsächlich Spitzentechnologie auf dem Weg der Zivilisation zum Mond und zum Mars“, bemerkte Kenji Kariya. Die Verwendung von Holz für Raumfahrtanwendungen könnte die Holzindustrie beleben und die Wahrnehmung dieses uralten Materials als moderne Lösung für futuristische Herausforderungen verändern.

Bildnachweis: Irene Wang/Reuters