Volgens de laatste cijfers van het Space Debris Office (SDO) van de ESA, er zijn er ongeveer 6, 900 kunstmatige satellieten in een baan om de aarde. De situatie zal de komende jaren exponentieel toenemen, dankzij de vele telecommunicatie, internetten, en kleine satellieten die naar verwachting zullen worden gelanceerd. Dit schept allerlei zorgen over aanvaringsrisico's en ruimtepuin, om nog maar te zwijgen van milieuproblemen.

Om deze reden, ingenieurs, ontwerpers, en satellietfabrikanten zoeken naar manieren om hun satellieten opnieuw te ontwerpen. Voer Max Justitie in, een cyberbeveiligingsexpert, voormalig marinier, en "Cyber ​​Farmer", die vele jaren in de ruimtevaartindustrie heeft gewerkt. Momenteel, hij werkt aan een nieuw type satelliet dat is gemaakt van myceliumvezels. Deze stoere, hitte bestendig, en milieuvriendelijk materiaal kan een revolutie teweegbrengen in de bloeiende satellietindustrie.

Zoals het staat, een van de grootste zorgen met satellieten is het risico op botsingen die ze vormen zodra ze ter ziele zijn. Tot het moment dat hun baan vervalt en ze verbranden in de atmosfeer, satellieten zullen waarschijnlijk met elkaar in botsing komen en kleine stukjes ruimtepuin produceren. Om dit te verzachten, en de exponentiële opkomst van puin in een baan om de aarde te voorkomen (ook bekend als Kessler-syndroom), satellietfabrikanten onderzoeken manieren om ze sneller uit hun baan te krijgen.

Echter, hierdoor wordt een ander gevaar over het hoofd gezien, dat is de manier waarop satellieten die onze atmosfeer opnieuw binnenkomen, sporen van aluminiumdeeltjes en andere giftige resten achterlaten. Deze deeltjes zullen vele jaren in de bovenste atmosfeer zweven en zouden een nieuwe bron van milieuproblemen kunnen vormen. Max Justice is van mening dat myceliumschimmel beide gevaren kan aanpakken wanneer het wordt gebruikt om satellietchassis te vervaardigen.

In principe, myceliumvezels zijn eiwitrijk, meercellig materiaal gewonnen uit de wortelstructuur van schimmels die uitgroeien tot macrostructuren - de meest bekende zijn paddenstoelen. Naarmate deze structuren groeien, de mycelia geven enzymen af ​​die suikers of plantaardig afval omzetten in bruikbare voedingsstoffen, waardoor ze uitgebreide netwerken kunnen creëren in elk substraat dat ze innemen - meestal bodem.

Wanneer gedroogd, myceliumvezels zijn lichtgewicht, extreem taai, en hebben een treksterkte die vergelijkbaar is met die van zijde. Daarom, mycelium is een van de vele organische vezels die worden onderzocht omwille van bouwmaterialen en productie. Bijvoorbeeld, meerdere ontwerpers onderzoeken mycelium als een goedkope, duurzaam, en niet-giftige middelen voor het bouwen van milieuvriendelijke woningen, isolatie, en kunststoffen.

Voorbeelden zijn onder meer architecten- en ontwerpbureaus Evocative en The Living, die al jaren mycelium gebruiken om materialen en eindproducten te maken. In de bouwsector, Van mycelium is ook aangetoond dat het toepassingen heeft voor het verwijderen van schadelijke chemicaliën in bouwafval. In combinatie met 3D-printen, mycelium kan ook worden gebruikt om stoelen en andere meubels te maken.

Andere toepassingen zijn onder meer "paddenstoelenpapier, " surfplanken, "paddenstoelen leer, "paddenstoelen, " spek, en zelfs doodskisten die menselijke resten in compost veranderen. Toen acteur Luke Perry in 2019 overleed, zijn dochter gaf aan dat hij was begraven in een 'paddenstoelenpak'. Zoals Justitie via e-mail aan Universe Today vertelde, deze natuurlijke vezel neemt een belangrijke plaats in in de revolutie die momenteel plaatsvindt in productie en materialen:

"Mensen realiseren zich elke dag hoe paddenstoelen (met name mycelium) kan worden gebruikt als vervanging voor spek (evenals varkensvlees, koe, en kip), leer (en ze vinden dat het sterker is), schoenen, hoeden, kleren, als bouw-/constructiematerialen zoals bakstenen, geluidsisolatie, brandvertragende isolatie, evenals verpakkingsmaterialen, meubilair, bouten van draden, handtassen, dierenvoeding, de hemel is de limiet. Er zijn zelfs verschillende mycologen en andere wetenschappers die met mycelium werken om olie en plastic te eten. Het is best verbazingwekkend."

Maar hoe zit het met commerciële ruimte, een andere industrie die een seismische verschuiving ondergaat in termen van doel en praktijken? Dit is waar de inspanningen van Justitie uiteindelijk op gericht zijn, en die werden geïnspireerd door onderzoek dat momenteel wordt uitgevoerd door Sumitomo Forestry en Kyoto University in Japan. Onder leiding van Takao Doi, een voormalige JAXA-astronaut en een professor in Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek aan de Universiteit van Kyoto, deze gezamenlijke inspanning heeft tot doel de eerste "houten satellieten" te bouwen.

Het idee is om lagen cellulosevezel (hout) te gebruiken die zeer goed bestand zijn tegen temperatuurveranderingen en direct zonlicht. "We maken ons grote zorgen over het feit dat alle satellieten die de atmosfeer van de aarde opnieuw binnenkomen, verbranden en kleine aluminiumoxidedeeltjes creëren die vele jaren in de bovenste atmosfeer zullen blijven zweven, " zei Doi in een recent interview met de BBC. "Uiteindelijk, het zal de omgeving van de aarde beïnvloeden."

Maar zoals Justitie aangaf, mycelium is niet alleen een sterker en flexibeler materiaal dan hout, het is ook veel duurzamer en duurzamer als hulpbron. En dat is nog maar het topje van de ijsberg, zoals hij uitlegde:

"Afhankelijk van het type mycelium dat wordt gebruikt, het kan flexibeler zijn dan hout en/of sterker dan hout, het is lichter dan hout, en natuurlijk veel brandvertragend. Ik nam zelfs meer dan 5 minuten een propaantoorts mee naar een van mijn myceliumblokken en het enige wat het deed was roken.

"Mycelium is erg licht van gewicht, het drijft van nature op water, het is bestand tegen de kou van de ruimte waar we ons geen zorgen hoeven te maken over koud lassen, en we kunnen fijne metalen materiaal toevoegen dat wordt gebruikt om bijna elk type signaal uit te zenden. Zoals je kunt zien, er zijn talloze redenen waarom mycelium heel geschikt is voor onze satellieten in de ruimte, op het land, en in de lucht op weg naar de ruimte.

Natuurlijk, er is ook de allerbelangrijkste kwestie van ruimtepuin, die naar verwachting de komende jaren een ernstig gevaar zal vormen voor satellieten en ruimtevaartuigen in een lage baan om de aarde (LEO). Volgens de SDO meer dan 560 relatiebreuken, explosies, botsingen, of abnormale gebeurtenissen die tot fragmentatie hebben geleid, hebben plaatsgevonden sinds de lancering van de eerste kunstmatige satelliet in 1957 (Spoetnik 1). Met de proliferatie van kleine satellieten en de mega-constellaties die zijn (of binnenkort zullen worden) ontplooid, de kans op een aanrijding neemt aanzienlijk toe.

Dit kan resulteren in een fenomeen dat bekend staat als "Kessler-syndroom, " waarin botsingen en uiteenvallen leiden tot meer botsingen en nog meer, enzovoort. Al decenia, ruimteagentschappen en astronomen waren bang voor dit vooruitzicht en hebben gezocht naar verzachtende maatregelen om "ruimteafval" te voorkomen en op te ruimen. Zoals Justitie aangaf, materialen zoals myceliumvezels zouden een mitigerende maatregel zijn aan het einde van de productie.

"We zullen, ruimtepuin is ruimtepuin, "zei hij. "En toen ik op 26-jarige leeftijd rondvloog, 875 km (16, 700 km/u), het kan nog steeds iemands dag verpesten. Omdat mycelium zulke sterke bindingen heeft en volgens sommigen brandveilig is, het zal veel energie in de ruimte kosten om het uit elkaar te halen, wat eigenlijk een goede zaak is, want het zijn de kleine stukjes ruimteafval die de echte moordenaar zijn."

Gezien de voordelen en de manier waarop mycelium is aangeslagen bij verschillende industrieën, men moet zich afvragen waarom de ruimtevaartsector achterblijft bij de adoptie van dit materiaal. Hoewel er enkele voorbeelden zijn, bijvoorbeeld Mars City Design (MCD) onderzoekt het gebruik van mycelium om habitats voor Mars te creëren - er is momenteel geen vergelijkbare inspanning om myceliumsatellieten te ontwikkelen.

Zoals het staat, Justitie beschrijft zichzelf als een "leger van één als het gaat om het maken van op mycelium gebaseerde satellieten." De operatie, bekend als Setas-paddestoelen in Falling Waters, West Virginia, is gespecialiseerd in het telen en leveren van verse, volledig biologische eetbare paddenstoelen. In aanvulling, ze groeien en leveren 0,45, 2.25, en 4,5 kg (1, 5, en 10 lbs) blokken mycelium, die doorgaans minder dan twee maanden nodig hebben om te maken en in elke gewenste vorm kunnen worden gekweekt. Zei Justitie:

"Ik heb in de ruimtevaartindustrie gewerkt (voornamelijk met de NGO [Natiopnal Reconnaissance Office], NGA [Nationaal Geospatial-Intelligence Agency], en NASA) al meer dan 15 jaar en niemand anders doet dit of praat erover. Tot ze mij ontmoeten, dan zijn mensen verbluft over het gebruik van mycelium. Ik zou graag NASA willen zien, andere overheidsinstanties, of de particuliere sector, zoals SpaceX, Bigelow, ISISruimte, Visioneering, of vele anderen, geïnteresseerd raken in deze goedkope, lichtgewicht, brandvertragend, en zeer duurzaam product."

Momenteel, er zijn er ongeveer 4, 000 functionerende satellieten in een baan om de aarde, waarbij er steeds nieuwe worden toegevoegd. SpaceX begon in mei 2019 met de lancering van batches van zijn Starlink-breedbandinternetsatellieten, beginnend met batches van 60 een paar keer per maand. Sinds maart 2021, ze zijn gemiddeld ongeveer 300 per maand en hebben nu een sterrenbeeld van 1, 443 satellieten - met plannen voor een megaconstellatie van 12, 000.

In de tussentijd, multinationale e-commercegigant Amazon heeft eigen plannen voor een constellatie van 3, 236 breedbandsatellieten. Sinds 2012, Viasat en Hughes (een dochteronderneming van EchoStar) hebben ook breedbandinternetdiensten aangeboden via hun telecomsatellietconstellaties. Met internettoegang die naar verwachting in 2050 wereldwijd 8,73 miljard mensen zal bereiken (dat is 90% van de wereldbevolking), er is een aanzienlijke groei (no pun) in deze sector.