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作者:an888    发布于:2026-05-19 21:10   

   沐鸣2手机app下载!近日,日本京都大学宇宙木材研究室发布消息称,该机构耗时约4年研发的世界首颗木壳人造卫星“LignoSat”(木质卫星),日前搭乘美国太空探索技术公司的货运飞船升空。

  △当地时间2024年5月28日,日本京都,京都大学和住友林业公司的科学家在京都大学的新闻发布会上展示了世界首颗木壳人造卫星,名为\

  据介绍,2020年4月,京都大学宇宙木材研究室和日本住友林业公司联合发起了“宇宙木材项目”,耗时约4年研发出了这颗木壳人造卫星,名为LignoSat(木质卫星)。这是一颗超小型卫星,外形为立方体,边长10厘米,重约1千克。卫星多处由一种名为日本厚朴的乔木制成,表面贴有太阳能电池板。它随飞船到达国际空间站约一个月后,将从日本“希望”号舱段被释放,卫星将测量木结构在太空中的应力、温度等变化,并将数据传回京都大学。

  日本科研机构和企业为何探索用木材制造卫星?据介绍,目前小型人造卫星结束使命后常坠入地球大气层烧毁。金属卫星往往含铝较多,在燃烧时会产生大量氧化铝颗粒,给地球环境和无线通信带来不良影响。而木材能在大气层完全烧尽,有望减轻这类不良影响。

  这虽是有益的尝试,但是卫星材料的选择,真的可以“以木代金”吗?材料选择应考虑哪些因素?究竟是人造卫星,还是人造噱头?我们请国际宇航联空间运输委员会主席杨宇光进行深度分析:

  卫星的设计有很多考虑因素,其中很重要的是:结构与材料。 所有的卫星、飞船、空间站等等,通常都是由金属和复合材料制成,这对于材料的比强度和比刚度都有较高的要求。 火箭将航天器送入轨道,目前成本还很高昂,现在对航天器的设计都不是斤斤计较,而是克克计较,所以希望航天器所占重量尽可能少。运载火箭将航天器送上轨道过程中,会经历剧烈的震动以及大的加速度,这要求卫星结构能够承受这些,保证载荷安全无恙。 因此,通常尽可能使用较好的材料:金属或复合材料。甚至卫星的外壳,选择铝蜂窝的结构,能够保证它既结实又轻便。

  TIPS:比刚度是指材料的弹性模量与其密度的比值。比刚度较高说明相同刚度下材料重量更轻,或相同质量下刚度更大。物理意义在于:它衡量材料在受力时抵抗形变的能力。比刚度越大,材料在相同质量下抵抗形变的能力越强。比强度越高表明达到相应强度所用的材料质量越轻。优质的结构材料应具有较高的比强度,才能尽量以较小的截面满足强度要求,同时可以大幅度减小结构体本身的自重。

  木头再好,它的比强度和比刚度应当说都不如金属材料和复合材料,尤其是目前航天运输成本非常高昂的情况下,使用这样的材料,我觉得更多的是个噱头。 研发人员说这颗卫星的优势是减少铝产物对大气层造成的污染。事实上,每天我们上空都会有大量来自外太空的陨石,微流星等进入大气层,这里面含有大量的金属物质。卫星或者离轨卫星里所带有的金属材料,占比较小,所以说卫星碎片和这些“天外来物”相比影响也是很小的,因此这个理由也完全站不住脚。但是,它也有可取之处:未来能够在月球上或者在火星上培育作物生长木头,这时木头有可能作为结构材料,有一定成本优势,只不过这个考虑还是非常长远的一件事。