LignoSat: il primo satellite artificiale giapponese in legno

Il legno di magnolia si è dimostrato il materiale migliore per la costruzione di satelliti sostenibili, secondo uno studio condotto dall’Università di Kyoto. I ricercatori hanno testato gli effetti dell’ambiente spaziale su campioni di legno provenienti da tre diverse specie vegetali, e tutti hanno mostrato un deterioramento minimo e una buona stabilità dopo essere stati esposti nello spazio per 10 mesi. Questa ricerca aveva lo scopo di identificare il materiale più adatto per LignoSat, il primo satellite artificiale giapponese realizzato in legno, il cui lancio è previsto per il 2024.

I campioni di legno sono stati posizionati su una piattaforma esterna sul modulo di esperimenti giapponese (Jem) della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e sono stati esposti a sbalzi di temperatura, raggi cosmici intensi e particelle solari per tutto il periodo. Dopo essere stati recuperati nello spazio dall’astronauta Koichi Wakata durante la missione SpaceX CRS-26 e riportati sulla Terra il 11 gennaio, i campioni di legno non hanno mostrato variazioni di massa e nessuno di essi ha subito decomposizione, crepe o danni superficiali.

I ricercatori dell’Università di Kyoto hanno effettuato test di resistenza e analisi strutturali dei campioni di legno. Nonostante tutti e tre i tipi di legno abbiano superato il test spaziale, l’analisi ha rivelato che il legno di magnolia possiede le caratteristiche ideali per la realizzazione di LignoSat, grazie alla sua lavorabilità, stabilità dimensionale e resistenza complessiva relativamente elevate.

LignoSat è parte di un progetto congiunto tra Sumimotro Forestry e l’Università di Kyoto chiamato LignoStella Space Wood, che è stato avviato nel 2020 per studiare e promuovere l’utilizzo del legno come materiale da costruzione nello spazio. L’obiettivo principale di puntare sul legno per le tecnologie e le strutture spaziali è la sostenibilità delle future missioni. Il legno è un materiale naturale, economico e a base di carbonio, ed è anche prodotto in modo più sostenibile rispetto ad altre alternative. Inoltre, il suo smaltimento non produce sottoprodotti nocivi, a differenza dei satelliti tradizionali che vengono distrutti nell’atmosfera superiore alla fine della loro vita orbitale.

Questo test di esposizione spaziale condotto sulla ISS per 290 giorni nel 2022 è stato preceduto da studi condotti in laboratorio. I test precedenti avevano dimostrato la capacità del legno di resistere a un’ampia gamma di temperature, da -150 a 150 gradi Celsius, e la simulazione di condizioni di quasi-vuoto aveva mostrato un deterioramento strutturale trascurabile. Questi risultati sono stati confermati sperimentalmente dalle prove condotte all’esterno della ISS, come evidenziato dalle analisi dell’Università di Kyoto.