日本用木头造卫星，马斯克帮忙送上天！没中国他们原材料都找不到

就在今年11月5日，日本京都大学发表声明称，它所研究出的世界首颗木壳人造卫星，在今年于美国东部，搭乘SpaceX的货运飞船发射。

卫星居然也能应用木头做？过大气层的时候不会着火吗？而且木头的材料强度真的够吗？

与众不同的木制卫星

这颗卫星将会是全球第一个用木头材料制作的卫星，光是这个材料就会让很多人感到震惊，感觉木头是我们身边最常见的材料，怎么也能运用到航天业上？

特别是像卫星这么重要的一个部件，难道不应该是使用像铝合金、钛合金、碳纤维等这种高级的材料吗？

以前的卫星会用铝作原料，是因为这种材质具备质量轻，强度高的特点。

但，运用这样的材料也会带来不少缺点，比如这些金属材料在进入地球大气层后会被撕裂，然后被燃烧掉。在这个过程中，它会产生氧化铝微粒，这些物质正是破坏臭氧层的“背后凶手”。

臭氧层本是地球的“保护神”，这些氧化铝微粒会损坏臭氧层，使得紫外线进入地球表面。紫外线进入得越多，温室效应就会越明显。

而人造卫星是有时效的，在经历一段时间之后它们就会失去功能，进行销毁。

这些人造卫星有些离地球近的会返回地球，有些远的则会飘入更深入的太空，最终形成太空垃圾，这些都是当前人类无法处理的问题。

截止到2022年，地球上空已经有了几千至上万吨的太空垃圾。在这些太空垃圾中，大碎片的有3.4万块，小碎片更是多达90万块。

这些碎片严重影响到多个航天事业的发展，特别是不少航天器都会有撞上它们的风险，一旦撞上，成本和科研成果将“全军覆没”。

可见，随着人造卫星的增加，它们所带来的潜在的祸患，也将更加明显。

面对这一问题，日本相关研发团队就想，“既然我们无法解决问题的结果，那我们就从根源上进行改进。”他们提出用木头来代替铝材质。

这可不是科学家们随手一拍脑子得出来的结果，为了验证这些想法，他们开启了漫长的实验。

在实验中，他们会把许多木制卫星，放置在一个模拟国际空间站中进行简单的运行。

终于，实验的结果证实了科学家们的想法——这些木制卫星并没有受到损坏，相反的，它们似乎能够在太空中顺利运行。

对于这个结果，科学家们认为正是因为太空的真空性能。让木头能够保持完好性。再加上木材并没有污染性，即使掉入臭氧层也会立马被焚烧，不会产生任何不良物质。

所以这颗卫星就大胆采用了木头进行制造。

但是，这颗日本团队研发出来的木制卫星，其实和中国有关。

木制卫星身上有中国“血统”

原来，当时有众多木制卫星进行测试，而木兰材质在这众多木头对象中胜选。因此，最终的卫星采用了厚度为4至5.5毫米的木兰材料作为外壳，外部框架则选用铝材制作，并且在多个外表面上安装了太阳能电池板。

一提到“木兰”，就不得不说这和我们国家有相当悠久的历史了。

木兰本是一种原产于中国的木本植物，其原始产地可以追溯到中国的北方地区，特别是河北省的怀来县，更是被誉为“中国著名的木兰之乡”。

除此之外，木兰在中国草药中也有着重要的地位，它的不同部位如皮、花等各自具有不同的药用价值。

这么一个具备中国特色的植物，又是怎么跑到日本那边去的呢？

木兰的原产地虽然在中国，但植物是可以通过自然传播或者人为传播转移到别的地方去。专家推测说，木兰应该是在人类活动交流的过程中被引入日本的。

毕竟在以往的历史上，就有中国和日本就有不少贸易来往的历史记载，特别是在文化交流和经济交易上。

就这样，木兰慢慢走出了国门，并被他国所用了。

木兰木材的气干密度约0.45-0.55克每立方厘米，这意味着这种木材强度低，硬度小，质量较轻较软，容易加工。

而且木兰木的细胞小且大小均匀，这一特征使得这种木材更容易加工，也不太容易开裂变形或被折断，因此它在建筑、造船、家具、细木工等领域具有广泛的应用价值。

这也是为什么它战胜了其他的木材，争取到“上天”的机会。

木头其实比我们想得要强

木头在很多人的印象中是脆弱的，是不如钢铁的存在。但其实，木头也有自己的特点，甚至有时候它比我们要想的强很多。

在非洲东部有一种木头叫东非黑黄檀，它的木纹清晰且流畅，因此也被人称作“帝王之木”。

这种木材的硬度很强，抗震性高、抗腐蚀性也很强，密度更是达到了1.25-1.33g/立方厘米，堪比钢铁，用锯子锯都会有断裂的风险。因此，它也被称为是世界上最重的木材之一。

不过，这种木材不仅很难打磨，加工需要费不少精力，而且出材率也很低，砍伐多棵树木也不一定能开出满意的木材。

但，正因为它的特性，用它来做的东西在市场上也很火爆，比如家具、乐器、仪表面板等都有不少人愿意斥重资购买。

还有在我国分布众多的铁刀木，看着普通，但也是汇聚多个优点于一身的木材。

首先是硬度，铁刀木的硬度达到了0.7以上，普通的刀子和斧头都不是它们的对手，所以它们常常被应用于户外工具。

接着，这种木材病虫害少，不需要人工维护就能很好地生长，所以种植起来也非常方便。再加上它们生长周期短，只需要两年就能蹿个3~4米的个头，所以当地人要获取它们更容易了。

但在之前，傣族人手头加工工具少，所以这些木材最终都用来做柴火用，有点浪费。

如今，这种木材有了更多的发挥点，木匠会用它们来制作木工刨床和推刨的刨身。

有些地方看中了铁刀木的耐磨特性，会用它们来制作枪托、织布梭等需要摩擦的工具，其他一些小部件则用来制作刀把、斧柄、农具把柄，可谓是物尽其用了，而且成本也不高。

但，木头的功能可不止于此，有些木头甚至还能做飞机呢！没错，不是玩具飞机，而是用于军事功能的飞机。

上文提到的都是材料较大较硬的木头，而轻型的木头也同样有大作为。

这种轻型木材可是在航空业有着一席之地。

比如大家都了解的莱特兄弟，他们是最早发明飞机的人。但他们在1903年所研发出来的“飞行者一号”所用的材料就是木头。

也不只是莱特兄弟，在英国二战时期，就曾有木头制作的飞机用于作战。战机都不在话下的强度，更不用说是小小一颗卫星了。

然而，这个即将履行伟大使命的木制卫星，也存在一些问题。

木头有一个致命缺陷，那就是它们会释放气体，在地球上这种现象比较缓慢，但是到了外太空的真空环境就会变得相当明显。

要知道，卫星里面包含了大量的精密的电路和元件，一旦它们遇上这些被释放的气体，会引发电子设备的腐蚀、氧化等反应。

之前也有相关例子，以哈勃望远镜为例，当时它在安装相机。但由于航天飞机上残留的空气可能导致相机内部的电子设备短路，因此当时的工作人员不得不先等待几周时间，让空气逐渐散去后才敢打开探测器。

由此可见，在太空环境中，即使是微量的气体，也可能会对电子设备造成严重影响，而这在木头材质上会表现得更加明显。

不过，事物总归是在发展前进的，能够将木制卫星发射到太空运行已经是很了不起的一步了。

也相信在未来，我们也可以在日本原先的基础上，继续将卫星的制作进行完善，并且在我们自己的航天业上大展拳脚。