随着太空竞赛的白热化，轨道碎片问题日益严峻（艺术处理图）。
欧洲航天局太空碎片办公室（SDO@ESA）的最新数据显示，约有6900颗人造卫星在轨道上运行。未来几年内，伴随着大量电信、互联网和小型卫星的发射升空，轨道拥挤程度将呈指数级增长。这引发了公众对碰撞风险、太空碎片和环境问题的忧虑。因此，工程师们开始寻找设计卫星的新方案。网络安全专家、资深航天工业人员MaxJustice正在研究一种由菌丝纤维制成的新型卫星。这种坚韧、耐热、环保的材料可能会在欣欣向荣的卫星工业中引发一场革命。
目前，报废卫星最令人担忧的问题在于，它们在轨道衰减并在大气层中彻底燃烧之前，很可能会发生碰撞，产生小型空间碎片。为了预防轨道碎片增长（凯斯勒综合症），卫星制造商开始尝试开发让卫星快速脱离轨道的方法。然而，这忽略了另一种风险：卫星重新进入大气层后会留下铝粒和其他有毒残留物。这些颗粒将在高层大气中漂浮多年，埋下另一种环境问题隐患。Justice认为，菌丝制造的卫星可以规避这两种风险。
菌丝纤维是一种富含蛋白质的多细胞物质，它能够生长成宏观结构——例如蘑菇。随着结构生长，菌丝会释放酶，将糖或植物废弃物转化为营养物质，进而让它们在基质（通常是土壤）内构建广泛的菌丝网络。在干燥之后，菌丝纤维的质量很轻，同时也非常强韧，其抗拉强度甚至能与丝绸相媲美。
菌丝体在航空行业的潜力不容小觑。在日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）前宇航员TakaoDoi的领导下，日本住友林业和京都大学正在开展这方面的合作，试图打造第一颗“木制卫星”，以缓解传统报废卫星残留颗粒遗留的环境危机。Justice说：“有的菌丝体比木材更轻便、更耐用、阻燃性更好。菌丝体能够承受太空的严寒，有了它，工程师不必再担心冷焊接问题。我们还能够通过培养含金属材料的菌丝体，来传输任意类型的信号。”
现阶段，更迫在眉睫的还是空间碎片问题。在未来数年内，它们会对近地轨道卫星和航天器材构成严重威胁。SDO提供的数据显示，自1957年第一颗人造卫星升空以来，已经发生了560多起卫星解体、爆炸或碰撞事件。Justice说：“菌丝体的化学键非常强大，在太空中发生断裂需要消耗很多能量。这其实是一件好事，因为太空垃圾小碎片才是真正的杀手。”
Justice开设的Setasmushroom公司专门开展新鲜、有机食用蘑菇的种植业务。该公司能在短短两个月内生产出0.45~4.5公斤重的各种形状菌丝块。Justice说：“我希望NASA、SpaceX能关注这种低成本的高度可持续产品。”
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编译：德克斯特 审稿：西莫 责编：陈之涵
来源：UniverseToday
原文链接：https://phys.org/news/2021-05-solution-space-junk-satellites-mushrooms.html
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