با اولین ماهواره چوبی جهان آشنا شوید

اولین ماهواره چوبی جهان، WISA Woodsat، در نوامبر 2021 از نیوزیلند به فضا پرتاب می‌شود و می‌تواند روشی جدید و مقرون به صرفه برای ساخت ماهواره ارائه دهد.

مفهوم هنری از WISA Woodsat، اولین ماهواره چوبی جهان. سازندگان آن امیدوارند که قبل از پایان امسال در مدار زمین باشد. تصویر از ESA.

اولین ماهواره چوبی جهان تا پایان امسال پرتاب می‌شود. این ماهواره کوچک WISA Woodsat نام دارد. این پرتاب روش نحوه پایداری و رفتار پانلهای تخته سه‌لا را در شرایط شدید فضا آزمایش می‌کند. یک شرکت ماهواره‌ای فنلاندی، Arctic Astronautics، این ماهواره را طراحی کرد. به دنبال یک پرواز آزمایشی موفق در 12 ژوئن، اکنون قرار است که در ماه نوامبر 2021 از مجموعه پرتاب شبه جزیره ماهیا در نیوزیلند خارج شود.

پس از پرتاب، به مدار قطبی اطراف زمین وارد می‌شود. اگر فناوری timber عملکرد خوبی داشته باشد، می‌تواند جایگزینی ارزان برای بازار ماهواره معرفی کند.

ماتی آنتیلا، مدیر فضایی در شرکت طراحی فناوری Huld، در بیانیه‌ای گفت:

ما با استفاده از دانش فنی توسعه یافته در این مأموریت، بسیاری از امکانات را در آینده پیش‌بینی می‌کنیم.

ماهواره چوبی چه خواهد کرد؟

تخته سه‌لا UPM، با همکاری هولد، مواد آزمایشی را تولید می‌کند. Astronautics Arctic داده‌ها را جمع‌آوری می‌کند. UPM در بیانیه‌ای گفت که آنها به دنبال ارزیابی عوامل زیر هستند:

… دوام تخته سه‌لا در یک دوره طولانی در دمای خشن، خلا و تابش فضا به منظور ارزیابی استفاده از مواد چوبی در ساختارهای فضایی.

دوربین‌ها همچنین به تیم “چشمی” می‌دهند تا ارزیابی کنند که چگونه سطح تخته سه‌لا ماهواره در یک فضای سخت فضایی دوام دارد. جاری ماکینن، بنیانگذار Astronautics Astronautics و آغازگر مأموریت، گفت:

ما یک جفت دوربین داخلی برای سلفی داریم که یکی روی چوب کشیده شده است تا به تخته سه‌لا نگاه کند و عکس بگیرد تا ببیند چگونه دوام می‌آورد. ما می‌خواهیم تغییرات رنگ، هر گونه ترک‌خوردگی و غیره را ببینیم.

قطعه سلفی‌گیر آن یکی از تنها قطعات خارجی غیرچوبی این دست‌ساخته است. دیگری ریل‌های آلومینیومی است که برای استقرار استفاده می‌شود.

اما آزمایش چوب در فضا تنها وظیفه ماهواره نیست.

WISA Woodsat برخی از مواد پلاستیکی رسانای الکتریکی چاپ شده سه بعدی را که در طراحی آن استفاده شده است را نیز آزمایش می‌کند. آژانس فضایی اروپا، ESA، که در این پروژه سهیم است، گفت که این ماموریت می‌تواند زمینه را برای استفاده از مواد مختلف در فضا فراهم کند. به عنوان مثال، در صورت موفقیت این مواد پلاستیکی، پروژه‌های ماهواره‌ای آینده می‌توانند با استفاده از یک چاپگر و پردازنده در فضا کابل‌های برق و داده بسازند.

نه سلول خورشیدی کوچک، قدرت کافی برای ماهواره چوبی تأمین می‌کنند. بنابراین، اپراتورهای رادیویی آماتور قادر به استفاده از ماهواره برای انتقال سیگنالهای رادیویی از جمله تصاویر در سراسر جهان هستند.

چگونه ماهواره چوبی سالم خواهد ماند؟

ESA با مجهز کردن سنسورها برای نظارت بر فشار داخل حفره‌های موجود در آن، به محموله WISA Woodsat کمک خواهد کرد. تمام اجزای موجود در طراحی ماهواره 4 x 4 x 4 اینچ (10 x 10 x 10-cm) برای مقاومت در برابر سختی‌های پرتاب و فضا ساخته شده‌اند. ESA همچنین به آزمایش قبل از پرواز کمک خواهد کرد.

طبق گفته مهندس ارشد وودست، سامولی نایمان، استفاده از اکسید آلومینیوم یکی دیگر از ویژگی‌های اصلی در طراحی ماهواره است. او گفت:

مواد اصلی تخته سه لا از درخت غان است و ما در واقع دقیقاً همان را استفاده می‌کنیم. تفاوت اصلی این است که تخته سه‌لا معمولی برای استفاده در فضا بسیار مرطوب است، بنابراین ما چوب‌های خود را در محفظه خلا حرارتی قرار می‌دهیم تا خشک شود. سپس ما همچنین رسوب لایه اتمی را انجام می‌دهیم و یک لایه اکسید آلومینیوم بسیار نازک اضافه می‌کنیم که معمولاً برای کپسول الکترونیکی استفاده می‌شود. این کار باید بخارهای ناخواسته چوب را به حداقل برساند. در عین حال در برابر اثرات فرسایشی اکسیژن اتمی آن را محافظت می‌کند.

اکسید آلومینیوم همچنین از صفحات تخته سه‌لا در برابر اکسیژن اتمی محافظت می‌کند: یک عنصر خورنده در لبه اتمسفر زمینکه زمانی  ایجاد می شود که با برخورد اشعه ماورابنفش مولکول‌های اکسیژن ‌شکافته می‌شود. ناسا اولین بار در اوایل ماموریت‌های شاتل فضایی به اثر مخرب اکسیژن اتمی پی برد.

تخته سه‌لا، ماده‌ای که به دلیل مقاومت در برابر دمای یخ‌زدگی مشهور است، در معرض شرایط شدید فضایی از جمله گرما، سرما، خلا و اشعه ماورابنفش قرار خواهد گرفت. تصویر از Ruptly.

آزمایش گذشته و آینده

در 12 ژوئن، اولین پرواز آزمایشی WISA Woodsat انجام شد. این هواپیما با بالون هواشناسی تقریباً به فاصله 19 مایلی (30 کیلومتری) از سطح زمین و به داخل استراتوسفر رفت. از خط کارمان عبور نکرد که مرزی است که جو زمین را از فضا جدا می‌کند. با این حال، آزمایشات توانایی‌های ارتباطی، پاسخ فرماندهی و دوربین سلفی آن گزارش شده است.

مهندس مواد ESA، برونو براس، با توجه به بهره‌وری هزینه‌، اضافه کرد:

نکته خوب در اینجا این است که ما در نهایت یک دستگاه کم‌هزینه طراحی کرده‌ایم که می‌تواند انواع مختلفی از کاربردها را در مدار و زمین در محیط‌های آزمایشی پیدا کند.

 ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Meet The World’s 1st Wooden Satellite

Posted by Lia De La Cruz June 28, 2021

https://earthsky.org/space/first-wooden-satellite-wisa-woodsat/