世界初の木製衛星は日本刀の鞘と同じ素材を使用

スペースXのドラゴンカプセルが国際宇宙ステーションにドッキングした。 11月5日午前9時52分（東部標準時）に、6,000ポンドを超える貨物と小型のユニークな試作機1台を積んで打ち上げられた。火曜日、同社のNASA向け31回目の補給ミッションで、木製部品を使用して作られた世界初の衛星が届けられた。具体的には、LignoSatは日本原産のホウノキで作られており、その木材は歴史的に武士の刀の鞘を作るのに使われていた。

リグノサット（木を意味するラテン語「リグナム」にちなんで名付けられた）の起源は2017年に遡り、NASAの元宇宙飛行士でエンジニアの土井隆雄氏によるものだ。当時、土井氏は、将来人類が月や火星を探検する際に、安全で耐久性のある建物を建設するために、鉄やコンクリート以外の材料を利用できるのではないかと考えていた。土井氏の協力者は火曜日のニューヨークタイムズ紙のインタビューで、歴史上最も初期の木製飛行機がすぐに出発点となった経緯を説明した。

「…衛星も木材で作ってみてはどうでしょうか？」と京都大学の森林・生体材料科学教授、村田浩二氏は問いかける。

土井氏と村田氏のチームは、日本で最も古い木材会社の一つである住友林業と提携し、2022年に3つの木材サンプルをISSに送る手配をした。モクレン、サクラ、カバのブロックは、約8か月間、極端な太陽放射、宇宙線、そして宇宙の厳しい温度にさらされた。数々のストレステストの後でも、木材サンプルには大きな損傷や劣化の兆候は見られなかった。今年初めに京都大学がまとめた概要によると、最終的には比較的軽量で割れにくいホオノキが選ばれたという。

正確な木材が選定されると、エンジニアたちは「指物」の訓練を受けた職人のチームに協力を依頼しました。日本の伝統的な木工技術は何世紀も前に遡り、釘、接着剤、ネジ、溶接ではなく、精密な接合設計によって構造物や家具を組み立てます。しかし、この場合は、指物の専門家がその手法を利用して、LignoSat の外装の大部分を組み立てました。

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現在、国際宇宙ステーションに搭載されているNASAと宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、12月にリグノサットを6か月間の軌道試験のために打ち上げる予定だ。地球を周回する間、エンジニアは木材の変形などの要因を監視し、材料が地磁気を監視する搭載センサーにどのような影響を与えるかを評価する。CNNによると、 メモによると、その間、リグノサットは厳しい条件にさらされ、地球を周回しながら約 45 分ごとに摂氏 -100 度から 100 度 (華氏 -148 度から 212 度) の温度変動に耐えることになる。ミッションが完了すると、リグノサットは地球の大気圏に再突入して安全に燃え尽きる。

これは宇宙探査に天然木を取り入れる第一歩に過ぎないが、LignoSat の潜在的な成功は、衛星にはるかに持続可能な素材が使われる未来を予見するものでもある。ニューヨーク タイムズ紙は、現在の軌道機器は金属で作られているため、軌道から外れて燃えるときに、オゾン層を破壊する有害な排出物、たとえば酸化アルミニウムが大気中に頻繁に放出されると説明している。こうした部品の多くをホウノキなどの木材に置き換えることで、環境への影響を大幅に減らすことができる。空が衛星で埋め尽くされ続ける中、環境への影響はますます懸念される。