เมื่อเกือบ 70 ปีที่แล้วที่มนุษยชาติได้ปล่อยสปุตนิก 1 ดาวเทียมดวงแรกขึ้นสู่อวกาศในวันที่ 4 ตุลาคม ค.ศ. 1957 นับตั้งแต่นั้นมาโลกก็มีดาวเทียมเต็มอยู่ทุกที่บนท้องฟ้าโดยทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากโลหะซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะลูมิเนียม
ปัญหาที่ตามมาก็คือเมื่อดาวเทียมเหล่านี้ถูกเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศโลกตอนที่มันหมดอายุการใช้ ปฏิกิริยาจากกระบวนการดังกล่าวก็จะก่อให้เกิดออกไซด์ของอะลูมิเนียมซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงสมดุลความร้อนของโลก และทำลายชั้นโอโซนที่คอยปกป้องโลกด้วยเช่นกัน
ผลกระทบเหล่านี้กลายเป็นปัญหาที่น่ากังวลมากขึ้น เนื่องจากปัจจุบันมีดาวเทียมจำนวนมากอยู่ในวงโคจรโดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวเทียมเครือข่าย ‘Starlink’ ของ SpaceX ที่เติบโตอย่างต่อเนื่องจนมีอยู่ราว 6,500 ดวงที่ใช้งานอยู่ในทุกวันนี้ ที่มากจนรบกวนงานวิจัยทางดาราศาสตร์และอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งที่อยู่ใกล้เคียง
ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าอาจมีทางเลือกอื่น ๆ นั่นคือดาวเทียมแบบใหม่ที่ทำจากไม้แมกโนเลียแทนที่จะเป็นอะลูมิเนียม นักวิจัยเชื่อว่าดาวเทียมดังกล่าวจะมีความยั่งยืนมากกว่าและก่อมลภาวะให้กับสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า รวมถึงไม่เป็นอันตรายต่อชั้นบรรยากาศเมื่อมันตกลงมา
“แม้ว่าบางคนอาจคิดว่าไม้กับอวกาศจะดูขัดแบ้งกันเล็กน้อย แต่บรรดานักวิจัยก็หวังว่าการศึกษาครั้งนี้จะแสดงให้เห็นได้ว่าดาวเทียมที่ทำด้วยไม้จะมีความยั่งยืนมากกว่า และก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าดาวเทียมแบบทั่วไป” เมแกน เอเวอเร็ตต์ (Meghan Everett) รองหัวหน้านักวิทยาศาสตร์โครงการสถานีอวกาศนานาชาติของนาซา (NASA) กล่าว
ดาวเทียมไม้ดวงแรกของโลกนี้มีชื่อว่า ‘LignoSat’ โดยมีรูปทรงเป็นลูกบาศก์ขนาดเล็กที่กว้าง 4 นิ้วเท่านั้น โดยถูกประกอบติดกับชิ้นส่วนพลาสติกและซิลิกอนขนาดเล็ก ๆ ซึ่งภายในจะบรรจุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากมาย เพื่อตรวจวัดค่าต่าง ๆ ของดาวเทียมไม้ในอวกาศ
‘LignoSat’ จะอยู่ในวงโคจรเป็นเวลา 6 เดือนเพื่อเก็บข้อมูลถึงความเป็นไปได้ว่าดาวเทียมไม้นี้จะอยู่ในอวกาศที่มีสภาพแวดล้อมรุนแรงได้หรือไม่ ซึ่งอุณหภูมิจะผันผวนตั้งแต่ -100 ถึง 100 องศาเซลเซียสในทุก ๆ 45 นาทีที่มีการโคจรจากบริเวณมืดไปยังแสงแดด
“นักวิจัยจะวัดอุณหภูมิและความเครียดของโครงสร้างไม้ พร้อมกับดูว่ามันจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในสภาพแวดล้อมสุญญากาศของอวกาศ รวมถึงสภาพออกซิเจนและรังสีของอะตอมด้วย” เอเวอเร็ตต์ กล่าว
ก่อนเหน้านี้ตามคำกล่าวของ โคจิ มูราตะ (Koji Murata) ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ป้าไม้และชีววัสดุจากมหาวิทยาลัยโตเกียวในญี่ปุ่น ซึ่งทำงานวิจัยกับดาวเทียมดวงนี้ และทีมงานได้พยายามเลือกสรรสิ่งอื่น ๆ ที่ไม่ใช่โลหะ โดยพวกเขาทดสอบกับไม้ 3 ประเภทได้แก่ เบิร์ช เชอร์รี และแมกโนเลีย
ทั้งหมดถูกส่งไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในปี 2022 ซึ่งพวกมันใช้เวลาอยู่ที่นั่นเกือบ 8 เดือนและสัมผัสกับอุณหภูมิสุดขั้ว รังสีคอสมิกที่รุนแรงและอนุภาคจากดวงอาทิตย์ที่อันตราย “การทดสอบยืนยันว่าไม่มีการสลายตัวหรือการเสียรูปเช่น การแตกร้าว การบิดเบี้ยว ลอก หรือความเสียหายต่อพื้นผิว” พวกเขาเขียน
ดังนั้นทีมวิจัยจึงได้เลือกไม้แมกโนเลียเนื่องจากมีคุณสมบัติน้ำหนักเบาและทนทานต่อการแตกร้าว ไม้เหล่านี้ได้รับการแปรรูปโดยใช้เทคนิคการทำงานกับไม้แบบญี่ปุ่นที่เก่าแก่หลายร้อยปีชื่อว่า “ซาชิโมโนะ” ซึ่งใช้ข้อต่อที่ซับซ้อนแทนสกรู ตะปู หรือกาวในการประกอบเฟอร์นิเจอร์และอาคารไม้
“แม้จะดูล้าสมัย แต่จริง ๆ แล้วไม้ถือเป็นเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยเนื่องจากอารยธรรมกำลังมุ่งหน้าไปยังดวงจันทร์และดาวอังคาร” เตนจิ คาริยะ ผู้จัดการของสถาบันวิจัยซูมิโตโม ฟอเรสทรี ทสึกุบะ กล่าวกับรอยเตอร์ “การขยายตัวสู่อวกาศอาจช่วยกระตุ้นอุตสาหกรรมไม้ได้”
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา