Dans l’espoir de réduire les débris spatiaux, des chercheurs japonais ont conçu le premier satellite en bois au monde. Son récent lancement à bord d’une fusée SpaceX est un exploit qui pourrait ouvrir la voie à une nouvelle ère de satellites écologiques pour les futurs voyages interstellaires.
Le tout premier satellite en bois laisse-t-il présager une nouvelle génération de satellites fabriqués à partir de matériaux renouvelables ? C’est l’ambition affichée des chercheurs de l’université de Kyoto qui ont conçu cette innovation en partenariat avec Sumitomo Forestry.¹. Ce satellite expérimental en bois a été lancé avec succès le 5 novembre, selon le New York Times, à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9 depuis le centre spatial Kennedy de la NASA en Floride dans le cadre d’une mission de ravitaillement. de la Station spatiale internationale. Appelé LignoSat²il a été affrété par la station spatiale et sera mis en orbite dans un mois à environ 400 km au-dessus de la Terre. Pendant six mois, la solidité et la durabilité du satellite seront évaluées dans l’espace pour vérifier s’il possède le potentiel nécessaire pour remplacer les satellites métalliques traditionnels.
Lutte contre la pollution spatiale
La conquête de l’espace va de pair avec la création de particules métalliques qui polluent l’espace. Ceux-ci correspondent aux débris spatiaux des satellites en fin de vie. En effet, lorsqu’ils sont mis hors service, les satellites sont déviés de leur orbite et atteignent l’atmosphère où ils brûlent pour éviter de devenir des débris spatiaux. Or la constitution métallique des satellites génère des particules d’oxyde d’aluminium. Ces débris peuvent s’accumuler dans l’espace et provoquer des collisions avec des satellites maintenus sur leur orbite à des vitesses très élevées. Chaque collision génère à son tour des débris supplémentaires ; Cette réaction en chaîne est connue sous le nom de syndrome de Kessler³. De plus, ces débris spatiaux peuvent atteindre notre environnement terrestre. En mai dernier, un agriculteur a découvert un débris spatial de 2 mètres de large dans son champ. L’utilisation du bois comme matériau offre l’avantage d’une désintégration complète sans émission de résidus toxiques lors de la rentrée atmosphérique du satellite. Cette pollution moindre fait de LignoSat un prototype de satellite biodégradable. L’absence d’eau et d’oxygène dans l’espace empêche le bois de pourrir ou de brûler.
Surmonter les défis technologiques posés par un satellite en bois
Le bois utilisé pour ce satellite provient d’une espèce de magnolia originaire du Japon : le honoki. Bien que traditionnellement utilisé pour les fourreaux d’épées, ce bois a été choisi pour sa légèreté et sa résistance aux conditions très rigoureuses de l’environnement spatial. Conçu selon une technique artisanale japonaise traditionnelle, sans vis ni colle, le satellite devrait subir une destruction complète à son retour sur Terre. LignoSat se présente sous la forme d’un boîtier compact dont chaque côté mesure à peine 10 centimètres ; des composants électroniques métalliques entourent la structure en bois. Une fois déployé, LignoSat sera mis en orbite et testé en conditions réelles grâce à des capteurs collectant des données relatives au comportement physique du bois dans cet environnement extrême. Le satellite sera en effet soumis au rayonnement cosmique avec des particules solaires pouvant dégrader les composants électroniques, les températures pouvant osciller entre -100°C et 100°C toutes les 45 minutes selon la position du satellite par rapport au soleil. .
Le bois, futur allié des satellites ?
Contrairement aux idées reçues, le bois peut devenir un matériau de choix en matière d’innovation dans le domaine technologique. Koji Murata, professeur de sciences forestières à l’université de Kyoto, rappelle qu’au début du XXe siècle les avions étaient fabriqués en bois. L’utilisation de ce matériau pourrait redynamiser l’industrie du bois. Les concepteurs envisagent d’interdire prochainement les satellites métalliques et imaginent même étendre l’utilisation du bois à d’autres infrastructures spatiales comme les bases lunaires ou martiennes.
[1] Entreprise japonaise spécialisée dans la construction en bois
[2] En référence au mot latin signifiant « bois »
[3] Augmentation de plus en plus rapide du nombre de débris spatiaux en orbite terrestre suite à des collisions entre objets spatiaux générant, à un rythme supérieur à celui de leur élimination naturelle, de nouveaux débris
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