Drewno jako materiał kosmiczny? Naukowcy chcą posadzić las na Marsie
W ubiegłym roku na orbitę trafił pierwszy satelita skonstruowany częściowo z drewna. W trakcie wykładu w Centrum Badań Kosmicznych PAN stojący za tym projektem profesor Koji Murata z Uniwersytetu w Kioto wyjaśniał, dlaczego drewno może zastąpić aluminium i być surowcem powszechnie używanym w misjach kosmicznych.
![Drewno jako materiał kosmiczny? Naukowcy chcą posadzić las na Marsie Drewno jako materiał kosmiczny? Naukowcy chcą posadzić las na Marsie](https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/01/drewniany-satelita-1-8ec8e24.jpg?quality=90&resize=980,654)
Spis treści:
- Od pierwszych narzędzi do kosmicznych habitatów
- Kosmiczne drewno
- Beztlenowa konserwacja
- Pozaziemskie lasy
LignoSat, pierwszy na świecie drewniany satelita został opracowany przez naukowców z Uniwersytetu w Kioto we współpracy z firmą Sumitomo Forestry. Wystrzelony w kosmos w listopadzie 2024 roku dotarł na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Miesiąc później, w grudniu 2024 roku, został umieszczony na orbicie okołoziemskiej. Ma tam spędzić pół roku, co pozwoli ocenić, jak sprawuje się w kosmosie materiał kompletnie nie kojarzący się ze statkami kosmicznymi. Bo jeśli opanujemy wykorzystywanie w kosmosie materiałów odnawialnych, otworzy się przed nami całkiem nowa ścieżka rozwoju ludzkiej obecności poza Ziemią.
– Jeśli gospodarka leśna będzie prowadzona w sposób racjonalny i zrównoważony, drzewa można sadzić i wycinać w nieskończoność. To zapewnia stałą dostawę materiału. Innymi słowy – sięgamy do źródeł odnawialnych, a nie zasobów nieodnawialnych, jak minerały czy metale – tłumaczył w trakcie wykładu profesor Koji Murata.
Od pierwszych narzędzi do kosmicznych habitatów
Koji Murata, lider projektu LignoStella, którego częścią jest drewniany satelita, jest profesorem w Katedrze Nauk o Lesie i Biomateriałach na Wydziale Rolnictwa Uniwersytetu w Kioto. Jego zainteresowania badawcze obejmują naukę o biomateriałach, ze szczególnym uwzględnieniem właściwości drewna i jego potencjalnych zastosowań w inżynierii kosmicznej. Zdaniem naukowca, drewno jest materiałem nierozerwanie związanym z rozwojem naszego gatunku. Pierwsze drzewopodobne rośliny pojawiły się na Ziemi już 400 milionów lat temu. 200 milionów lat temu rosły już miłorzęby, a 50 milionów lat późnej pierwsze drzewa iglaste.
Obok kamienia, drewno było najczęściej używanym surowcem do wyrobu prostych narzędzi i budowania schronień. Zaczęło się to, gdy nasi ewolucyjni przodkowie rozwinęli się na tyle, by samodzielnie tworzyć swoje otoczenie. Przez wieki z drewna budowano z domy, łodzie, nawet pierwsze samoloty były drewniane. – W erze kosmicznej drewno może stać materiałem, z którego będą powstawały urządzenia kosmiczne, a w przyszłości samodzielne osady na innych ciałach niebieskich – dodaje profesor.
Kosmiczne drewno
Badania nad „kosmicznym drewnem” prowadzone były na Ziemi i w kosmosie. Zanim Falcon 9 w 2024 roku wyniósł na ISS LignoSata, wcześniej trafiły tam próbki drewna. Prowadzeniem eksperymentów z użyciem drewna różnych gatunków zajmował się japoński astronauta Koichi Wakata.
![Elementy satelity LignoSat Elementy satelity LignoSat](https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/01/drewniany-satelita-2-36225f3.jpg?quality=90&fit=700,466)
Pomimo ekstremalnych warunków panujących w przestrzeni kosmicznej, obejmujących znaczne zmiany temperatury i ekspozycję na intensywne promieniowanie kosmiczne i niebezpieczne cząstki słoneczne przez dziesięć miesięcy, testy nie wykazały żadnych dekompozycji ani deformacji, takich jak pękanie, wypaczanie, łuszczenie się czy uszkodzenie powierzchni. Wyniki eksperymentu potwierdziły również brak zmian masy w każdej próbce drewna przed i po ekspozycji w kosmosie.
Beztlenowa konserwacja
Jak to możliwe, że drewno, które na Ziemie traktujemy jako materiał ulegający szybkiej degradacji, wystawione na ekstremalne warunki kosmiczne radzi sobie tak znakomicie? – Istnieją dwa podstawowe powody. W kosmosie nie ma tlenu i wody, czyli głównych czynników powodujących rozkład drewna na Ziemi – wyjaśnia profesor Murata.
Wykorzystanie drewna w konstrukcji satelitów niesie ze sobą szereg korzyści. Drewno pozwala na przenikanie fal elektromagnetycznych, co umożliwia uproszczenie konstrukcji satelity poprzez integrację anten wewnątrz jego struktury. Ponadto, podczas ponownego wejścia w atmosferę, drewniane satelity całkowicie spalają się, nie uwalniając szkodliwych substancji. To stanowi istotną zaletę w kontekście rosnącego problemu zanieczyszczenia przestrzeni kosmicznej.
– Stała obecność ludzi w kosmosie jest naszą bliską przyszłością. A to pociągnie za sobą konieczność zmian w podejściu do projektowania kosmicznych habitatów. Jeżeli będziemy mogli wykorzystywać do tego surowce odnawialne, jak drewno, uda nam się rozwiązać przynajmniej część problemów związanych z lotami kosmicznymi i tworzeniem pozaziemskich baz – twierdzi wykładowca Uniwersytetu w Kioto.
Pozaziemskie lasy
Ale budowanie drewnianych satelitów to nie wszystko. Skupiona wokół profesora Muraty grupa bada możliwość sadzenia drzew w specjalnych kopułach – szklarniach, które można będzie instalować na innych ciałach Układu Słonecznego. Testy obejmowały m.in. badanie rozwoju sadzonek przy znacznie obniżonym ciśnieniu. Okazało się, że popularne gatunki drzew są w stanie rosnąć i rozwijać się prawidłowo przy ciśnieniu obniżonym do wartości 0,3 atmosfery.
![Ekipa projektu LignoSat Ekipa projektu LignoSat](https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/01/drewniany-satelita-3-dc2e84c.png?quality=90&fit=605,403)
Zdaniem badaczy jeśli chcemy realnie myśleć o tworzeniu habitatów na Marsie, a w przyszłości na innych ciałach niebieskich, musimy nauczyć się tworzyć pozaziemskie lasy. Zalesianie może przynieść też inne korzyści niż materiał budowlany. Po pierwsze, drzewa magazynują dwutlenek węgla, za to produkują niezbędny ludziom tlen. A możliwość przebywania w środowisku leśnym może być jednym z cenniejszych rozwiązań psychologicznych dla kosmicznych osadników.
Misja LignoSat trwa. Pierwsze wyniki tego niezwykłego eksperymentu powinniśmy poznać w drugiej połowie tego roku.
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.![216930992-421694315635288-4682044810723080196-n-4229773](https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/216930992-421694315635288-4682044810723080196-n-4229773.jpeg?quality=90&resize=200,182)