Le premier satellite en bois sera bientôt lancé dans l'espace : voici pourquoi ce matériau a été choisi

par Baptiste

20 Novembre 2023

Le premier satellite en bois sera bientôt lancé dans l'espace : voici pourquoi ce matériau a été choisi

Comment imaginez-vous l'avenir dans l'espace ? Certainement avec des matériaux brillants, peut-être encore à inventer, s'élançant dans le cosmos. Pourtant, il semblerait que ce ne soit pas le cas : le projet dont nous allons vous parler s'appuie sur le bois, que l'on croyait en quelque sorte "dépassé". Voyons cela de plus près.

Le premier satellite en bois s'appelle LignoSat

Le premier satellite en bois s'appelle LignoSat

NASA/Wikimedia commons -Public domain

L'année 2024 verra le lancement dans le ciel d'un satellite en bois. Si ce matériau est considéré comme "démodé" sur Terre et souvent remplacé par des composés jugés plus précieux et résistants, il semble qu'il ne soit pas à négliger en ce qui concerne son potentiel dans l'espace. C'est l'idée de l'équipe de chercheurs de l'Université de Kyoto, dirigée par Koji Murata, qui travaille activement à la réalisation du satellite en bois. La création sera utilisée lors d'une mission spatiale estivale de la NASA et de la JAXA, l'agence spatiale japonaise.

Bien que cela puisse sembler un choix bizarre, cette décision étonnante et inédite a une raison précise : le bois semble être un matériau incroyablement adapté à l'environnement en microgravité. C'est la conviction de Murata, qui affine son satellite de la meilleure manière possible, poussé par l'idée que la construction de logements en bois sur la Lune ou sur Mars pourrait être possible. Le "petit" projet s'appelle LignoSat et a une mission impressionnante à accomplir.

Un satellite en bois sera envoyé dans l'espace, un choix respectueux de l'environnement

Un satellite en bois sera envoyé dans l'espace, un choix respectueux de l'environnement

Progetto Space Wood dell'Università di Kyoto/X

La NOAA, l'Administration nationale des océans et de l'atmosphère, a en effet observé un phénomène préoccupant : 10 % des particules dans la stratosphère sont contaminées par des débris métalliques provenant de missiles terrestres. Cette découverte suscite inévitablement des inquiétudes quant aux possibles effets à long terme. LignoSat, dont la taille est d'environ celle d'une tasse de thé, est donc fabriqué avec un matériau écocompatible, qui n'a rien à voir avec la composition des satellites spatiaux actuels.

Murata, qui dirige l'initiative Space-wood, estime que le bois est parfait pour les structures spatiales : cela s'explique par le fait que, sur Terre, il peut subir des effets destructeurs tels que la combustion due au feu et la déformation ou la pourriture causées par l'humidité, mais en dehors de notre planète, il n'aurait pas les mêmes conséquences, car l'oxygène et les organismes vivants capables de le corroder sont absents. De plus, le rapport poids/résistance du bois est le même que celui de l'aluminium, le matériau privilégié jusqu'à présent pour les missions spatiales.

Les avantages du satellite en bois sur le point d'être lancé dans l'espace

Les expériences menées sur la Station spatiale internationale (ISS) ont soutenu sa théorie, prouvant que le bois est effectivement résilient dans l'environnement spatial extérieur. Après dix mois d'exposition, il n'a subi aucun dommage dû à la température et aux particules solaires. Trois types de bois différents ont été testés dans une première phase : le cerisier japonais, le magnolia obovata et le bouleau d'Erman. Le bois de magnolia s'est avéré être le meilleur choix en raison de sa résistance à la rupture lors du traitement.

Murata souligne un autre avantage du satellite en bois par rapport à ceux en métal : à la fin de la mission et donc à la fin de son cycle de vie, le LignoSat brûlera pour se transformer en gaz, sans se transformer en particules polluantes comme ses "concurrents" plus prestigieux. Le projet est en cours depuis quatre ans, au cours desquels il a été soumis à de nombreux tests. Au cours d'un des plus récents, Murata a écrit : « Un modèle ingénieristique du premier satellite artificiel en bois vient d'être installé dans une chambre à vide élevé au laboratoire Space Wood de l'Université de Kyoto. Nous nous préparons maintenant à vérifier si le tableau électrique du satellite fonctionne correctement dans un vide poussé d'un milliardième d'atmosphère. Une pompe à sec et une pompe turbomoléculaire sont utilisées en tandem pour atteindre le vide élevé. »

La startup finlandaise Artic Astronautics et Yarjan Abdul Samad, ingénieur aérospatial à l'Université Khalifa, envisagent également la possibilité d'utiliser des matériaux alternatifs pour les missions spatiales, dont le bois, se montrant positifs à ce sujet. Cependant, malgré les avantages démontrés, il existe encore quelques préoccupations non résolues.

LignoSat passera-t-il le test après le lancement dans l'espace ?

LignoSat passera-t-il le test après le lancement dans l'espace ?

Progetto Space Wood dell'Università di Kyoto/X

Le petit satellite devra être observé en orbite pendant au moins six mois, nécessaires pour surveiller sa réaction aux changements extrêmes de température. « Il n'y a pas beaucoup de réduction de la force de moins 150 à 150 degrés Celsius, nous l'avons confirmé dans nos expériences », a expliqué Murata. « Mais un satellite tourne autour de la Terre et présente ces énormes variations de température en 90 minutes. Nous ne savons pas dans quelle mesure le satellite peut résister à ce cycle intense et répété de différence de température, donc cela doit être étudié. »

Bien qu'il doive encore être observé sur le terrain, le LignoSat semble prometteur et représente une alternative viable à ses homologues en métal, tant en termes d'écodurabilité que d'économies. Le satellite en bois de magnolia est prêt, il ne reste plus qu'à attendre son premier lancement pour savoir s'il aura vraiment un avenir réussi dans notre espace.