• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Astronomía
    Una solución a la basura espacial:¿satélites hechos de hongos?

    Impresión artística del problema de los desechos orbitales. Crédito:UC3M

    Según los últimos números de la Oficina de Desechos Espaciales (SDO) de la ESA, hay aproximadamente 6, 900 satélites artificiales en órbita. La situación se va a agolpar exponencialmente en los próximos años, gracias a las numerosas telecomunicaciones, Internet, y pequeños satélites que se espera lanzar. Esto crea todo tipo de preocupaciones por los riesgos de colisión y los desechos espaciales. sin mencionar las preocupaciones ambientales.

    Por esta razón, ingenieros diseñadores, y los fabricantes de satélites están buscando formas de rediseñar sus satélites. Entra Max Justice, un experto en ciberseguridad, ex infante de marina y "Cyber ​​Farmer", que pasó muchos años trabajando en la industria espacial. En la actualidad, él está trabajando hacia un nuevo tipo de satélite que está hecho de fibras de micelio. Así de duro resistente al calor, y el material ecológico podría desencadenar una revolución en la floreciente industria de los satélites.

    Tal y como está, Una de las mayores preocupaciones con los satélites es el riesgo de colisión que suponen una vez que desaparecen. Hasta el momento en que su órbita decaiga y se quemen en la atmósfera, Es probable que los satélites choquen entre sí y produzcan pequeños trozos de basura espacial. Para mitigar esto, y prevenir el aumento exponencial de escombros en órbita (también conocido como síndrome de Kessler), Los fabricantes de satélites están investigando formas de desorbitarlos más rápidamente.

    Sin embargo, esto pasa por alto otro peligro, que es la forma en que los satélites que vuelven a entrar en nuestra atmósfera dejarán rastros de partículas de aluminio y otros residuos tóxicos. Estas partículas flotarán en la atmósfera superior durante muchos años y podrían crear otra fuente de problemas ambientales. Max Justice cree que el hongo micelio podría abordar ambos peligros cuando se usa para fabricar chasis de satélite.

    Básicamente, Las fibras de micelio son ricas en proteínas, material multicelular extraído de la estructura de la raíz de los hongos que crecen en macroestructuras, siendo las más conocidas las setas. A medida que estas estructuras crecen, los micelios liberan enzimas que convierten los azúcares o los desechos vegetales en nutrientes utilizables, lo que les permite crear redes extensas en cualquier sustrato que ocupen, generalmente el suelo.

    Cuando se seca, las fibras de micelio son ligeras, extremadamente duro y tienen una resistencia a la tracción comparable a la de la seda. Debido a esto, El micelio es una de las muchas fibras orgánicas que se están investigando por motivos de fabricación y materiales de construcción. Por ejemplo, varios diseñadores están investigando el micelio como un producto económico, durable, y medios no tóxicos para construir viviendas ecológicas, aislamiento, y plásticos.

    Los ejemplos incluyen las firmas de arquitectura y diseño Evocative y The Living, que han estado utilizando micelio durante años para crear materiales y productos terminados. En la industria de la construcción, También se ha demostrado que el micelio tiene aplicaciones para eliminar productos químicos nocivos en los residuos de construcción. Cuando se combina con la impresión 3D, El micelio también se puede utilizar para fabricar sillas y otros muebles.

    Otras aplicaciones incluyen "papel de setas, "tablas de surf, "cuero de hongo, "zapatos de setas, " tocino, e incluso ataúdes que convierten restos humanos en abono. Cuando el actor Luke Perry falleció en 2019, su hija indicó que fue enterrado con un "traje de hongo". Como Justice le dijo a Universe Today por correo electrónico, esta fibra natural ocupa un lugar importante en la revolución que se está produciendo actualmente en la fabricación y los materiales:

    "La gente se está dando cuenta todos los días de cómo los hongos (en particular, micelio) se puede utilizar como sustituto del tocino (así como del cerdo, vaca, y pollo), cuero (y encuentran que es más fuerte), Zapatos, sombreros, ropa, como materiales de construcción como ladrillos, insonorización, aislamiento ignífugo, así como materiales de embalaje, muebles, tornillos de rosca, bolsos, alimentos para mascotas, el cielo es el limite. Incluso hay varios micólogos y otros científicos que trabajan con micelio para comer aceite y plástico. Es bastante asombroso."

    Pero, ¿qué pasa con el espacio comercial? ¿Otra industria que está experimentando un cambio radical en términos de propósitos y prácticas? Aquí es donde los esfuerzos de la Justicia se dirigen en última instancia, y que se inspiraron en la investigación que actualmente están llevando a cabo Sumitomo Forestry y la Universidad de Kyoto en Japón. Bajo la dirección de Takao Doi, ex astronauta de JAXA y profesor de Ingeniería Aeroespacial en la Universidad de Kioto, este esfuerzo colaborativo busca construir los primeros "satélites de madera".

    La idea es utilizar capas de fibra de celulosa (madera) que sean altamente resistentes a los cambios de temperatura y la luz solar directa. "Estamos muy preocupados por el hecho de que todos los satélites que vuelven a entrar en la atmósfera de la Tierra se queman y crean pequeñas partículas de alúmina que flotarán en la atmósfera superior durante muchos años". ", dijo Doi en una entrevista reciente con la BBC." Con el tiempo, afectará el medio ambiente de la Tierra ".

    Pero como indicó la Justicia, El micelio no solo es un material más resistente y flexible que la madera, también es mucho más renovable y sostenible como recurso. Y eso es solo la punta del iceberg como él explicó:

    "Dependiendo del tipo de micelio utilizado, puede ser más flexible que la madera y / o más fuerte que la madera, es más ligero que la madera, y naturalmente mucho más retardante del fuego. Incluso llevé un soplete de propano a uno de mis bloques de micelio durante más de 5 minutos y todo lo que hizo fue fumar.

    "El micelio es muy ligero, naturalmente flota en el agua, puede soportar el frío del espacio donde no tenemos que preocuparnos por la soldadura en frío, y podemos agregar finas tensiones de material metálico que se utiliza para transmitir casi cualquier tipo de señal. Como se puede ver, Existen numerosas razones por las que el micelio es bastante adecuado para nuestros satélites en el espacio, en tierra, y en el aire camino al espacio.

    Por supuesto, También está la cuestión de suma importancia de los desechos espaciales, que se prevé que se convierta en un grave peligro para los satélites y las naves espaciales en órbita terrestre baja (LEO) en los próximos años. Según el SDO, más de 560 rupturas, explosiones, colisiones o eventos anómalos que resultaron en fragmentación han tenido lugar desde el lanzamiento del primer satélite artificial en 1957 (Sputnik 1). Con la proliferación de pequeños satélites y las megaconstelaciones que están (o pronto serán) desplegadas, el riesgo de colisión aumenta considerablemente.

    Esto podría resultar en un fenómeno conocido como "síndrome de Kessler, "en el que las colisiones y las rupturas provocan más colisiones y más aún, etcétera. Por décadas, Las agencias espaciales y los astrónomos han temido esta perspectiva y han estado buscando medidas de mitigación para prevenir y limpiar la "basura espacial". Como indicó la Justicia, materiales como las fibras de micelio constituirían una medida de mitigación al final de la producción.

    "Bien, los desechos espaciales son desechos espaciales, ", dijo." Y cuando volaba a los 26, 875 kilometros (16, 700 mph), todavía puede arruinarle el día a alguien. Debido a que el micelio tiene enlaces tan fuertes y es lo que algunos consideran a prueba de fuego, se necesitará mucha energía en el espacio para romperlo, lo cual es realmente bueno porque son los pequeños trozos de basura espacial los que son los verdaderos asesinos ".

    Dadas las ventajas y las formas en que el micelio se ha popularizado en varias industrias diferentes, cabe preguntarse por qué el sector espacial se está quedando atrás en la adopción de este material. Si bien hay algunos ejemplos, por ejemplo, Mars City Design (MCD) está explorando el uso de micelio para crear hábitats para Marte; actualmente no existe un esfuerzo similar para desarrollar satélites de micelio.

    Tal y como está, Justice se describe a sí mismo como un "ejército de uno cuando se trata de hacer satélites basados ​​en micelio". La operacion, conocido como Setas Mushrooms ubicado en Falling Waters, Virginia del Oeste, se especializa en cultivar y entregar productos frescos, hongos comestibles totalmente orgánicos. Además, crecen y entregan 0,45, 2,25, y 4,5 kg (1, 5, y 10 libras) bloques de micelio, que suelen tardar menos de dos meses en crearse y se pueden cultivar en cualquier forma requerida. Dijo Justicia:

    "He estado trabajando en la industria espacial (principalmente con la ONG [Oficina Nacional de Reconocimiento], NGA [Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial], y la NASA) durante más de 15 años y nadie más está haciendo esto o hablando de ello. Hasta que me conozcan luego, la gente queda impresionada con los usos del micelio. Me encantaría ver la NASA otras agencias gubernamentales, o el sector privado, como SpaceX, Bigelow, ISISpace, Visioneering, o muchos otros, interesarse en este bajo costo, ligero, retardante de fuego, y producto altamente sostenible ".

    Por qué es necesaria la mitigación de desechos espaciales. Crédito:ESA

    En el presente, hay alrededor de 4, 000 satélites en funcionamiento en órbita, con nuevos agregados todo el tiempo. SpaceX comenzó a lanzar lotes de sus satélites de Internet de banda ancha Starlink en mayo de 2019, comenzando con lotes de 60 varias veces al mes. Desde marzo de 2021, tienen un promedio de 300 al mes y ahora tienen una constelación de 1, 443 satélites, con planes para una megaconstelación de 12, 000.

    Mientras tanto, El gigante multinacional del comercio electrónico Amazon tiene planes propios para una constelación de 3, 236 satélites de banda ancha. Desde 2012, Viasat y Hughes (una subsidiaria de EchoStar) también han ofrecido servicios de Internet de banda ancha a través de sus constelaciones de satélites de telecomunicaciones. Dado que se espera que el acceso a Internet llegue a 8.73 mil millones de personas en todo el mundo para 2050 (eso es el 90% de la población mundial), Hay un crecimiento considerable (sin juego de palabras) en este sector.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com