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        用木頭造衛(wèi)星可能嗎?

        2023-09-29 07:34:18席金合整理
        初中生世界 2023年34期
        關(guān)鍵詞:木制邊長(zhǎng)木質(zhì)

        席金合 整理

        木制衛(wèi)星概念圖

        普通木料

        假若制造一個(gè)飛行器,將其送入500公里外的近地太空,以每小時(shí)4萬公里的速度環(huán)繞地球飛行,那么,大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為,這個(gè)飛行器所用材料肯定是耐熱合金,最不行也是輕質(zhì)聚合物,但絕不可能是木頭。如果這樣想那就錯(cuò)了!

        由不可能到可能,是科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破的慣例。當(dāng)年,世界著名大發(fā)明家愛迪生,竟然想著用竹子做燈絲,人們都覺得太離奇,認(rèn)為根本不可能。但愛迪生經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),最終取得讓人意想不到的成功。

        實(shí)際上,木頭與竹子的主要成分都是優(yōu)質(zhì)植物纖維。于是,有人用木頭做了更大的“文章”。2023 年6 月初,日本京都大學(xué)和住友林業(yè)公司向外鄭重公布,他們成功研制出一款邊長(zhǎng)為10 厘米的方形木制外殼的衛(wèi)星,將于2024 年3月發(fā)射升空。

        眾所周知,木頭是用來制作桌椅、板凳的,用它制造的汽車或飛機(jī)等,在高速運(yùn)行中就會(huì)散架,用來制造衛(wèi)星可行嗎?面對(duì)社會(huì)公眾的疑慮,該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、京都大學(xué)教授兼宇航員土井隆雄解釋說:“由于太空沒有雨水、昆蟲和細(xì)菌,因此無須擔(dān)心木材腐爛。在未來,木頭可能是理想的航天用材。”

        早前,該研發(fā)團(tuán)隊(duì)曾在國(guó)際空間站外,將一組不同品種的木材暴露在太空中。經(jīng)過近300 天宇宙射線的強(qiáng)烈輻射,所有木材幾乎沒有發(fā)生任何變化,其中一種更是安然無恙,這種木材來自日本的木蘭樹。因此,他們決定用木頭來制作衛(wèi)星的外殼,制作的盒狀衛(wèi)星是一個(gè)邊長(zhǎng)約為10厘米、重1公斤的正方體,并攜帶9 個(gè)小型太陽能電池,而衛(wèi)星的外殼材料則是用樺木加工而成的膠合板。

        木蘭樹

        世界首款木制衛(wèi)星

        該衛(wèi)星外殼的非木制部分是安裝在一個(gè)角上的鋁欄桿,以便進(jìn)入太空后,有助于自身的部署。衛(wèi)星裝載著歐洲航天局制造的傳感器,用于研究木質(zhì)材料在太空的承受力和耐受性;一個(gè)金屬自拍桿,上面裝著一臺(tái)攝像機(jī),用于捕捉衛(wèi)星木質(zhì)表面的情形;此外,還有一個(gè)污染傳感器,主要探查宇宙塵埃對(duì)木質(zhì)表面的影響。那么,這個(gè)邊長(zhǎng)10 厘米的方形木殼袖珍型衛(wèi)星,能否經(jīng)得住太空極端環(huán)境的考驗(yàn)?讓我們拭目以待。

        其實(shí),這款世界上第一顆木制衛(wèi)星,來自芬蘭科學(xué)記者亞里·梅基寧的新奇創(chuàng)意。他還是一家名為“北極宇航員”公司的老板,該公司銷售方盒形袖珍衛(wèi)星的復(fù)制品,供航天專業(yè)院校教學(xué)使用和太空愛好者玩賞。

        梅基寧從小就喜歡制作飛機(jī)和航天器等模型,常用木頭做零部件。長(zhǎng)大后,他又擔(dān)任過太空教學(xué)工作。這樣的經(jīng)歷讓他產(chǎn)生了一個(gè)奇妙的靈感:用木材做一顆微型衛(wèi)星,再用氣象氣球送上太空。2017 年,他聘請(qǐng)了一位航天專家作首席工程師,開始設(shè)計(jì)、研制,進(jìn)展十分順利;很快,一款功能齊全的微型木質(zhì)衛(wèi)星出籠;接著,又對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)、升級(jí),最終送上天。

        結(jié)實(shí)牢靠的金屬材料那么多,卻用木頭制造衛(wèi)星,這聽起來很瘋狂,似乎有點(diǎn)鬧著玩,然而,這樣做并非兒戲,而是一種有益的科學(xué)探索,會(huì)激發(fā)人們共同關(guān)注和參與太空事業(yè)的興趣。如果這種大膽的嘗試取得圓滿成功,必將充分證明,經(jīng)過特殊處理的木材是廉價(jià)而方便的航天器替代材料。在不久的將來,一旦大批的全木制衛(wèi)星被送入軌道,將對(duì)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。

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