解決太空垃圾的方法：蘑菇製成的衛星？

根據歐空局空間碎片辦公室（SDO）的最新數字，軌道上大約有6，900顆人造衛星。得益於預計將要發射的許多電信，網際網路和小型衛星，這種情況在未來幾年將成倍地擁擠。這給碰撞風險和空間碎片帶來了種種擔憂，更不用說對環境的關注了。

因此，工程師，設計師和衛星製造商正在尋找重新設計其衛星的方法。請輸入Max Justice，他是一位網路安全專家，曾任海軍陸戰隊成員，也是“網路農民”，他在航天行業工作了多年。目前，他正在研究一種由菌絲體纖維製成的新型衛星。這種堅韌，耐熱且環保的材料可能會引發蓬勃發展的衛星行業的一場革命。

就目前而言，衛星所面臨的最大問題之一是，一旦衛星消失，它們就有可能發生碰撞的危險。直到它們的軌道衰減並在大氣層中燃燒之前，衛星很可能會相互碰撞併產生小塊的空間碎片。為了減輕這種情況，並防止碎片在軌道上（即凱斯勒綜合症）呈指數級上升，衛星製造商正在研究使它們更快地脫離軌道的方法。

但是，這忽略了另一種危害，即重新進入我們的大氣層的衛星將留下痕量的鋁顆粒和其他有毒殘留物的方式。這些顆粒將在高層大氣中漂浮多年，並可能導致環境問題的另一個根源。馬克斯·賈斯汀（Max Justice）認為，菌絲體真菌在用於製造衛星底盤時可以解決這兩種危害。

基本上，菌絲體纖維是一種富含蛋白質的多細胞材料，是從真菌的根部結構提取而來的，並逐漸長成宏觀結構-最著名的是蘑菇。隨著這些結構的生長，菌絲體釋放出將糖或植物廢物轉化為可用養分的酶，這使它們能夠在所佔據的任何底物（通常是土壤）上建立廣泛的網路。

乾燥後，菌絲體纖維很輕，非常堅韌，並且具有與絲綢相當的拉伸強度。因此，菌絲體是為了建築材料和製造而正在研究的許多有機纖維之一。例如，多個設計人員正在研究菌絲體，作為一種廉價，耐用且無毒的方法來建造環保型外殼，絕緣材料和塑膠。

例如，建築和設計公司Evocative和The Living，多年來一直使用菌絲體來製作材料和製成品。在建築行業中，菌絲體還被證明可以去除建築垃圾中的有害化學物質。與3D列印配對時，菌絲體還可用於製造椅子和其他傢俱。

其他應用包括“蘑菇紙”，衝浪板，“蘑菇皮革”，“蘑菇鞋”，培根，甚至是將人類遺體變成堆肥的棺材。當演員盧克·佩裡（Luke Perry）於2019年去世時，他的女兒表示他被困在“蘑菇服”中。Justice通說，這種天然纖維在當前製造和材料革命中佔有重要地位：

“人們每天都在意識到蘑菇（尤其是菌絲體）如何可以代替培根（以及豬肉，牛和雞肉），皮革（並且他們發現它更強壯），鞋子，帽子和衣服。 ，因為建築/建築材料（例如磚塊，隔音材料，防火隔熱材料）以及包裝材料，傢俱，螺栓，手袋，寵物食品等都是極限。甚至有幾位真菌學家和其他科學家正在使用菌絲體來食用油和塑膠。太神奇了。”

但是商業空間又如何在目的和實踐方面發生巨大變化呢？這是司法工作的最終方向，而這是受住友林業和日本京都大學目前正在進行的研究的啟發。在前JAXA宇航員，京都大學航空工程學教授高尾土井（Takao Doi）的指導下，這項合作旨在建造第一批“木製衛星”。

這個想法是使用高度抵抗溫度變化和陽光直射的纖維素纖維（又稱木材）層。土井在最近接受英國廣播公司採訪時說： “我們非常擔心這樣一個事實，即所有重新進入地球大氣層的衛星都會燃燒併產生微小的氧化鋁顆粒，這些顆粒會在高層大氣中漂浮很多年。” “最終，它將影響地球環境。”

但正如Justice所指出的那樣，菌絲體不僅是一種比木材更堅固，更柔韌的材料，而且它作為一種資源也更具可再生性和可持續性。正如他所解釋的，那只是冰山一角：

“取決於所用菌絲體的型別，它可以比木材更柔韌和/或比木材更堅固，比木材更輕，並且自然地具有更高的阻燃性。我什至用丙烷把火炬吹到我的一個菌絲體上，持續了5分鐘以上，而它所做的只是煙霧。

“菌絲體的重量很輕，它自然地漂浮在水上，可以承受我們無需擔心冷焊的寒冷空間，並且可以新增細微的金屬材料來傳遞幾乎所有的菌絲。訊號型別。如您所見，菌絲體非常適合我們在太空，陸地和空中的人造衛星。

當然，還有一個非常重要的空間碎片問題，預計這將在未來幾年對低地軌道（LEO）中的衛星和航天器造成嚴重危害。根據SDO的說法，自1957年發射第一顆人造衛星以來，已經發生了560多起破裂，爆炸，碰撞或異常事件，導致碎片化（Sputnik 1）。隨著小型衛星的擴散和已部署（或即將部署）的大型星座的出現，發生碰撞的風險大大增加。

這可能會導致一種稱為“凱斯勒綜合症”的現象，其中碰撞和破裂會導致更多的碰撞，甚至更多的碰撞，依此類推。幾十年來，太空機構和天文學家一直擔心這種前景，並一直在尋找緩解措施以防止和清理“太空垃圾”。正如Justice所指出的那樣，菌絲體纖維之類的材料將在生產階段構成緩解措施。

為什麼需要減少空間碎片。

他說：“好吧，空間碎片就是空間碎片。” “當以26，875公里（16，700英里/小時）的速度飛行時，它仍然可能破壞某人的生活。因為菌絲體具有如此強的結合力，並且被某些人認為是防火的，所以將其分解需要大量的能量，這實際上是一件好事，因為真正的殺手是小小的太空垃圾。 ”

鑑於菌絲體在幾種不同行業上的優勢和發展方式，人們不得不懷疑為什麼太空部門在採用這種材料時會滯後。儘管有一些示例，例如，火星城市設計（MCD）正在探索使用菌絲體為火星創造棲息地的方法，但目前沒有類似的努力來開發菌絲體衛星。

就目前的情況而言，Justice將自己描述為“製造基於菌絲體的衛星時的一支軍隊”。該公司被稱為Setas Mushrooms（位於西弗吉尼亞州落水市），專門從事種植和提供新鮮的，完全有機的食用菌。此外，它們可以生長並提供0。45、2。25和4。5千克（1、5和10磅）的菌絲體塊，這些菌絲通常需要不到2個月的時間才能製成，並且可以成長為任何所需的形狀。正義法官：

“我已經在太空工業中工作了15年以上（主要是與NGO（國家偵察局），NGA（國家地理空間情報局）和NASA一起工作），沒有其他人正在這樣做或談論它。在他們遇到我之前，人們對菌絲體的用途感到震驚。我很高興看到NASA，其他政府機構或私營部門（例如SpaceX，Bigelow，ISISpace，Visioneering或其他許多公司）對這種低成本，輕便，阻燃且高度可持續的產品感興趣。”

藝術家對軌道碎片問題的印象。

目前，在軌衛星大約有4，000顆正在執行，並且一直在不斷增加新的衛星。SpaceX於2019年5月開始發射其Starlink寬頻網際網路衛星的批次，從每月60次的批次開始。自2021年3月以來，它們平均每月約300顆衛星，現在擁有1，443顆衛星星座-計劃擁有12，000顆超級星座。

同時，跨國電子商務巨頭亞馬遜已經制定了自己的計劃，以建造3，236顆寬頻衛星。