2024年，美國和日本要用西工大的校花造一顆人造地球衛星。這句話是不是聽起來哪哪都不挨著？別急，聽我解釋。

西工大的同學都知道，咱們的校花是~白玉蘭，每年春天開滿校園可好看了，白玉蘭是木蘭屬的一種植物，這類植物的木頭木匠說：材質優良，紋理直，結構細，適合做家具。

適合做家具的東西，為什么要用來做衛星呢？這里面的邏輯是這樣的：

我們都知道現在人類往地球軌道上面扔的衛星越來越多了，這些衛星壽終正寢之后，就會變成太空垃圾。特別是這個軌道離地球越近，空間就越小，撞到別的航天器的概率就越大。好在近地軌道有個特點，那就是在這個高度上，多多少少存在一些空氣，這些空氣會非常緩慢地給這里的航天器減速，于是，這里的航天器的軌道高度其實是逐漸往下降的，在近地軌道衛星報廢之后，它們也會逐漸下降高度，最終進入大氣層掉落下來。

那么問題又來了，天上掉下來個衛星，就問你怕不怕，砸到花花草草怎么辦？雖說地球那么大，概率非常低，但是萬一將來發射衛星和掉落衛星的頻率很高的話，砸到人口稠密區的概率也會提升。這時候，木頭衛星的好處就體現出來了。它在返回大氣層的過程中與大氣作用產生的高溫會讓他燒的干干凈凈，剩下的一些金屬部件就非常小了，也能夠像流星一樣燒完，砸到花花草草的概率就小多了。

那么，用木頭造衛星特殊性在哪里呢？主要就是力學特性，木頭在這方面還是有一定經驗的，因為人類最早的飛機就是木頭造的，不過，相比金屬而言，木頭的強度和剛度都不太占優。所謂強度就是不容易斷的性能，比如鋁合金的抗拉強度能達到兩三百兆帕，而最結實的木頭沿著它最介質的那個順茬的方向拉，抗拉強度也只有100多。而所謂剛度就是不容易變形的性能，說白了就是軟硬，木材順著木紋拉，彈性模量是一萬多兆帕，鋁合金是7萬。

不過還好，相比飛機而言，衛星的結構強度要求并沒有那么高，因為他并不用承受氣動載荷，只要能夠抗的住火箭發射時候的過載和振動就行了，那個相比飛機的關鍵部件承受的載荷要小得多。除此之外，太空環境跟地球環境不太一樣，在高真空和高輻射的折磨之下，木頭的性能很可能會降低。

我查了一篇北京林業大學發表的論文，文章通過試驗證明，在接受了γ射線的照射之后，木材的纖維素會降解，一些分子鏈會被打斷，導致抗拉抗彎抗壓和抗沖擊性能都會減弱。所以，木蘭木也并不是一開始就被確定為航天木頭的。在22年早些時候，它和櫻桃木、樺木一起被帶上了國際空間站，經過了試驗和選拔，發現它在宇宙環境中的性能變化最小，才確立為衛星材料。

而由他制造的第一顆衛星也是試驗性質的，非常小，只有咖啡杯那么大，你想啊，衛星小了，上面的結構承受的載荷也小，掛的試驗載荷也少，發射也便宜，成本就低，就算是上天之后廢了，損失也小，就相對穩妥，未來能夠用木頭造出多大的衛星，要看明天他上天之后的表現了。

哎，校花都上太空了，我什么時候才能上去呢？我是茍勝，帶給你硬核又有趣的航空航天知識，點贊加關注就可以下課了。

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者：梁毅辰（茍勝老師）西安航空學院講師

審核：韓文標 中國科學院上海天文臺研究員

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 星空計劃

內容資源由項目單位提供