Sopp kan løse et stort problem i verdensrommet


I følge de siste tallene fra ESA Space Debris Office (SDO), er det omtrent 6.900 kunstige satellitter i bane.

Situasjonen kommer til å bli eksponentielt overfylt i de kommende årene, takket være de mange telekommunikasjonene, internett og små satellitter som forventes å bli lansert. Dette skaper alle slags bekymringer for kollisjonsrisiko og romresterfor ikke å snakke om miljøhensyn.

Av denne grunn leter ingeniører, designere og satellittprodusenter etter måter å redesigne sine satellitter på. Tast inn Max Justiceen cybersikkerhetsekspert, tidligere marinesoldat og “Cyber ​​Farmer” som tilbrakte mange år i romfartsindustrien.

For tiden jobber han mot en ny type satellitt som er laget av mycelfibre. Dette tøffe, varmebestandige og miljøvennlige materialet kan utløse en revolusjon i den blomstrende satellittindustrien.

Som det står, er en av de største bekymringene med satellitter risikoen for kollisjon de utgjør når de blir nedlagt. Inntil banen deres forfaller og de brenner opp i atmosfæren, vil satellitter sannsynligvis kollidere med hverandre og produsere små biter av romrester. For å dempe dette, og forhindre eksponentiell økning av rusk i bane (aka Kessler syndrom), undersøker satellittprodusenter måter å fjerne dem raskere på.

Dette overser imidlertid en annen fare, som er måten satellitter som kommer inn igjen i atmosfæren vår vil etterlate spor av aluminiumspartikler og andre giftige rester.

Disse partiklene vil flyte i den øvre atmosfæren i mange år og kan skape en annen kilde til miljøproblemer. Max Justice mener at myceliumsopp kan håndtere begge disse farene når de brukes til å produsere satellitt-chassis.

I bunn og grunn er mycelfibre et proteinrikt, flercellet materiale ekstrahert fra rotstrukturen til sopp som vokser til makrostrukturer – den mest kjente er sopp. Når disse strukturene vokser, frigjør mycelene enzymer som omdanner sukker eller planteavfall til brukbare næringsstoffer, noe som lar dem skape omfattende nettverk uansett hvilket underlag de okkuperer – vanligvis jord.

Når de tørkes, er mycelfibre lette, ekstremt seige og har en strekkstyrke som kan sammenlignes med silke. På grunn av dette er mycel en av mange organiske fibre som blir undersøkt av hensyn til byggematerialer og produksjon.

For eksempel undersøker flere designere mycel som et billig, holdbart og ikke-giftig middel for å bygge miljøvennlige boliger, isolasjon og plast.

Eksempler inkluderer arkitekt- og designfirmaer Stemningsfull og De levende, som har brukt mycel i årevis for å lage materialer og ferdige produkter. I byggebransjen har mycel også vist seg å ha applikasjoner for fjerning av skadelige kjemikalier i byggeavfall. Når det er paret med 3D-utskrift, kan mycel også brukes til å fremstille stoler og andre møbler.

Andre applikasjoner inkluderer “sopppapirsurfebrettsoppskinnsoppskobaconTil og med kister som gjør menneskelige levninger til kompost. Da skuespilleren Luke Perry døde i 2019, indikerte datteren hans at han ble gravlagt i en “soppdress.” Som Justice fortalte Universe Today via e-post, inntar denne naturlige fiberen en viktig plass i revolusjonen som for tiden finner sted innen produksjon og materialer:

“Folk innser hver dag hvordan sopp (spesielt mycel) kan brukes som erstatning for bacon (så vel som svinekjøtt, ku og kylling), skinn (og de finner ut at det er sterkere), sko, hatter, klær , som bygge-/konstruksjonsmaterialer som murstein, lydisolering, brannhemmende isolasjon, samt emballasjematerialer, møbler, gjenger, vesker, kjæledyrmat, himmelen er grensen. Det er til og med flere mykologer og andre forskere som jobber med mycel for å spise olje og plast. Det er ganske utrolig.”

Men hva med kommersiell plass, en annen industri som gjennomgår et seismisk skifte når det gjelder formål og praksis? Det er her Justices innsats til syvende og sist er rettet, og som var inspirert av forskning som for tiden utføres av Sumitomo Forestry og Kyoto University i Japan.

I regi av Takao Doien tidligere JAXA-astronaut og professor i romfartsteknikk ved Universitetet i Kyoto, søker denne samarbeidsinnsatsen å bygge den første “satellitter i tre.”

Tanken er å bruke lag med cellulosefiber (aka. tre) som er svært motstandsdyktige mot temperaturendringer og direkte sollys.

“Vi er veldig opptatt av det faktum at alle satellittene som kommer inn i jordens atmosfære igjen, brenner og lager ørsmå alumina-partikler som vil flyte i den øvre atmosfæren i mange år,” sier Doi i et nylig intervju med BBC. “Til slutt vil det påvirke miljøet på jorden.”

Men som Justice indikerte, er mycel ikke bare et sterkere og mer fleksibelt materiale enn tre er, det er også mye mer fornybart og bærekraftig som en ressurs. Og det er bare toppen av isfjellet, som han forklarte:

«Avhengig av typen mycel som brukes, kan det være mer fleksibelt enn tre og/eller sterkere enn tre, det er lettere enn tre, og naturlig nok mye mer brannhemmende. Jeg tok til og med en propanlykt til en av mycelblokkene mine i over 5 minutter, og alt det gjorde var røyk.

Mycelium er veldig lett i vekt, det flyter naturlig på vannet, det tåler kulden i verdensrommet hvor vi ikke trenger å bekymre oss for kaldsveising, og vi kan legge til fine påkjenninger av metallmateriale som brukes til å overføre nesten alle typer. av signal. Som du kan se, er det mange grunner til at mycel er ganske egnet for våre satellitter i verdensrommet, på land og i luften på vei til verdensrommet.

Selvfølgelig er det også det viktige problemet med romrester, som forventes å bli en alvorlig fare for satellitter og romfartøyer i Low Earth Orbit (LEO) i de kommende årene.

I følge SDO har mer enn 560 sammenbrudd, eksplosjoner, kollisjoner eller unormale hendelser som resulterte i fragmentering funnet sted siden lanseringen av den første kunstige satellitten i 1957 (Sputnik 1). Med spredningen av små satellitter og megakonstellasjonene som er (eller snart vil bli) utplassert, øker risikoen for kollisjon betraktelig.

Dette kan resultere i et fenomen kjent som “Kessler-syndrom”, der kollisjoner og samlivsbrudd fører til flere kollisjoner og mer still, og så videre.

I flere tiår har romorganisasjoner og astronomer fryktet dette utsiktene og har lett etter avbøtende tiltak for å forhindre og rydde opp i «romsøppel». Som Justice antydet, ville materialer som myceliumfibre utgjøre et avbøtende tiltak ved produksjonsslutt.

“Vel, romavfall er romavfall,” sier han. “Og når du flyr rundt i 26 875 km (16 700 mph), kan det fortsatt ødelegge noens dag. Fordi mycelet har så sterke bindinger og er det noen anser som brannsikkert, vil det kreve mye energi i rommet for å bryte det fra hverandre, noe som faktisk er bra fordi det er de små bitene av romsøppel som er den virkelige morderen. ”

Gitt fordelene og måtene mycelet har fått med seg i flere forskjellige bransjer, må man undre seg over hvorfor romsektoren henger etter i bruken av dette materialet. Selv om det er noen eksempler – for eksempel, Mars City Design (MCD) utforsker bruken av mycel for å skape habitater for Mars – det er for øyeblikket ikke en lignende innsats for å utvikle mycelsatellitter.

Som det står, beskriver Justice seg selv som en “hær av en når det gjelder å lage mycelbaserte satellitter.” Operasjonen, kjent som Setas sopp (lokalisert i Falling Waters, West Virginia) spesialiserer seg på dyrking og levering av fersk, helt organisk spiselig sopp. I tillegg vokser og leverer de 0,45, 2,25 og 4,5 kg (1, 5 og 10 lbs) blokker med mycelium, som vanligvis tar mindre enn 2 måneder å lage og kan dyrkes til enhver nødvendig form. Justice sier:

«Jeg har jobbet i romfartsindustrien (hovedsakelig med NGO [Natiopnal Reconnaissance Office]NGA [National Geospatial-Intelligence Agency], og NASA) i over 15 år, og ingen andre gjør dette eller snakker om det. Inntil de møter meg, så er folk imponert over bruken av mycel. Jeg vil gjerne se at NASA, andre offentlige etater eller privat sektor som SpaceX, Bigelow, ISISpace, Visioneering eller mange andre interesserer seg for dette rimelige, lette, brannhemmende og svært bærekraftige produktet.»

For tiden er det ca 4000 fungerende satellitter i bane, med nye som legges til hele tiden. SpaceX begynte å lansere partier av sine Starlink bredbånd internett satellitter inn mai 2019, starter med partier på 60 et par ganger i måneden. Siden mars 2021 har de i gjennomsnitt vært rundt 300 i måneden og har nå en konstellasjon av 1443 satellitter — med planer for en megakonstellasjon på 12.000.

I mellomtiden har den multinasjonale e-handelsgiganten Amazon sine egne planer for en konstellasjon av 3 236 bredbåndssatellitter. Siden 2012, Viasat og Hughes (et datterselskap av EchoStar) har også tilbudt bredbåndsinternetttjenester gjennom sine telekomsatellittkonstellasjoner. Med internettilgang forventes å nå 8,73 milliarder mennesker på verdensbasis innen 2050 (det er 90 % av den globale befolkningen), er det betydelig vekst (ingen ordspill!) å hente i denne sektoren!

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Universet i dag av MATT WILLIAMS. Les originalartikkel her.