الثورة:
تعتزم جامعة كيوتو اليابانية الدخول في شراكة مع العديد من الشركات لإطلاق أول قمر صناعي خشبي في العالم، سيتم بناؤه باستخدام تقنيات النجارة اليابانية التقليدية، ومن المقرر إطلاقه، وهو بحجم 10 سم مربع، من الولايات المتحدة في اذار 2024.
قال رئيس شركة النجارة التي تعمل عادةً على ترميم الأصول الثقافية بما في ذلك الكنوز الوطنية، وهي جزء من الفريق: نحتاج إلى التأكد من أنه أفضل ما يمكن أن يكون عليه حتى يتمكن من تحمل ظروف الفضاء. ومن خلال استخدام الخشب لبناء جسم القمر الصناعي، يهدف الفريق إلى تقليل عدد الجزيئات المعدنية المتولدة عندما يحترق القمر الصناعي لدى دخوله الغلاف الجوي بعد الانتهاء من مهمته، وبالتالي تقليل تأثيره على البيئة.
قررت الشركة مواجهة التحدي المتمثل في المساعدة في بناء أول قمر صناعي خشبي في العالم. في السنوات الأخيرة، تم إطلاق العديد من الأقمار الصناعية الصغيرة لأغراض مختلفة، بما في ذلك تحسين الاتصالات. من خلال استخدام الخشب لبناء جسم القمر الصناعي، يهدف الفريق إلى تقليل عدد الجزيئات المعدنية المتولدة عندما يحترق القمر الصناعي عند دخوله إلى الغلاف الجوي بعد الانتهاء من مهمته، وبالتالي تقليل تأثيره على البيئة.
تم استخدام ماغنوليا اليابانية في صنع عناصر مثل أغلفة السيوف اليابانية، والكتل الخشبية نظراً لوزنها الخفيف وسهولة معالجتها وكثافتها المنتظمة، مما يمنع التشوهات. تم اختيار الخشب بعد أن أجرت جامعة كيوتو وشركة سوميتومو فورستري ومجموعات أخرى اختبارات لتحديد الأنواع التي أظهرت علامات تدهور أقل بعد تعرضها للأشعة الكونية خارج محطة الفضاء الدولية لمدة 300 يوم تقريباً.
كان على الفريق أيضاً اختيار خشب متين للغاية. سيتعرض القمر الصناعي لفراغ الفضاء وإزالة أي رطوبة في الخشب. وسيحتاج أيضاً إلى تحمل التغيرات الشديدة في درجات الحرارة، بين 120 درجة مئوية و150 درجة مئوية تحت الصفر، حيث يكمل مداره حول الأرض كل 90 دقيقة. قد تتسبب هذه التغييرات في تمدد الخشب وانكماشه، فضلاً عن تعرضه للتلف في حالة استخدام الغراء أو مواد أخرى من هذا القبيل.
فقد تم اعتماد تقنية نجارة تقليدية تسمى “tomegata kakushi arigumi”، والتي تُستخدم في صنع الخزائن والأدراج وغيرها من الأشياء. تتطلب هذه التقنية قطع النتوءات، مما يسمح للقطع بالتوافق بإحكام مثل قطع الألغاز دون استخدام المسامير أو المواد اللاصقة.
و تحديد سمك الخشب بناءً على عوامل مختلفة، بما في ذلك الوزن الذي يمكن أن يحمله الصاروخ بأمان. تطلب الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء الأمريكية (ناسا) إبقاء تشوهات الأبعاد عند 0.01 ملليمتر، ووافقت على استخدام ماغنوليا اليابانية في مايو. ويتعين الانتهاء من القطع الخشبية بحلول نهاية يونيو من أجل إطلاق القمر الصناعي بحلول مارس من العام المقبل.
قال أوسوي: “إننا نجتهد من أجل الحفاظ على هامش خطأ يبلغ 0.01 ملم، وهو تحد لم يقم به أحد من قبل”. “لقد أولينا أيضاً اهتماماً شديداً بالظروف الجوية لمنع تقلص الخشب بسبب الرطوبة”.تخطط وكالة ناسا والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء (JAXA) لإجراء فحص سلامة نهائي في تشرين الأول. إذا اجتاز الاختبار، فسيتم تحديد موعد إطلاق القمر الصناعي الخشبي إلى محطة الفضاء الدولية في اذار.
قال رئيس الفريق 68 عاماً، رائد فضاء وأستاذ جامعي في جامعة كيوتو: “نظراً لعدم وجود قلق بشأن تعفن الأخشاب في الفضاء، مع قلة الأمطار أو الحشرات أو البكتيريا، فإنها تبشر بالخير كمواد لتطوير الفضاء في المستقبل. نأمل في تطوير أحدث قمر صناعي خشبي بنجاح باستخدام التقنيات اليابانية التقليدية”.