席金合 整理

木制衛(wèi)星概念圖

普通木料

假若制造一個飛行器，將其送入500公里外的近地太空，以每小時4萬公里的速度環(huán)繞地球飛行，那么，大多數(shù)人會認(rèn)為，這個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)行中就會散架，用來制造衛(wèi)星可行嗎？面對社會公眾的疑慮，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)星是一個邊長約為10厘米、重1公斤的正方體，并攜帶9 個小型太陽能電池，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；一個金屬自拍桿，上面裝著一臺攝像機(jī)，用于捕捉衛(wèi)星木質(zhì)表面的情形；此外，還有一個污染傳感器，主要探查宇宙塵埃對木質(zhì)表面的影響。那么，這個邊長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，又對其進(jìn)行改進(jìn)、升級，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，將對節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。