Holz bewegt die Welt – Holzverpackungen im Weltraum

Haben Sie schon einmal in den Himmel geschaut und sich gefragt: „Paletten sind ja cool und so, aber werden im Weltraum auch Holzverpackungen verwendet?“ Damit sind Sie nicht allein! In diesem Beitrag von „Nature’s Packaging“ begeben wir uns dorthin, wo noch keine Holzverpackung zuvor gewesen ist, und erfahren, wie Holz dank einer Zusammenarbeit zwischen Arctic Astronautics Ltd., UPM Plywood, der Europäischen Weltraumorganisation und Huld Design bald ins All geschickt wird.

Werfen wir zunächst einen kurzen Blick auf andere Weltraumprojekte, bei denen Holz eine Rolle gespielt hat. Von den frühen 1970er Jahren bis ins^21. Jahrhundert experimentierte China mit Fliesen aus Weißeiche als ablativer Schutzschild bei seinen Satelliten der FSW-Serie. Dies erwies sich als wirksam, da sich die Fliesen aus Weißeiche erhitzten und verkohlten, wodurch sie beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre als Schutzschicht fungierten.

Der WISA® Wood Cube Satellite (kurz WoodSat) ist ein in seiner Art einzigartiger Nanosatellit, bei dem Sperrholz als Teil der Struktur zum Einsatz kommt. Ein Nanosatellit wiegt in der Regel weniger als 22 Pfund und hat die Abmessungen eines Würfels von 10 cm x 10 cm x 10 cm. Sie sind auf Vielseitigkeit und niedrige Kosten ausgelegt. Dies ermöglicht es Forschern, den Satelliten als Teil einer größeren Nutzlast ins All oder mittels eines Höhenwetterballons in die Atmosphäre zu befördern.

„Die Aufgabe des Satelliten besteht darin, die Eignung von Holzwerkstoffen, insbesondere von WISA-Birkensperrholz, für Raumfahrzeugkonstruktionen zu testen und diese über einen längeren Zeitraum extremen Weltraumbedingungen wie Hitze, Kälte, Vakuum und Strahlung auszusetzen.“ – UPM

Der WISA® WoodSat basiert auf einem Kitsat-Modell, das bei Arctic Astronautics erhältlich ist. Der Kitsat ist ein voll funktionsfähiger Satelliten-Nachbau, der für Bildungszwecke und Weltraumbegeisterte entwickelt wurde. Ein Kitsat ist inklusive Zubehör und Ersatzteilen für etwa 2.000 US-Dollar erhältlich.

Das für den echten Satelliten verwendete WISA®-Sperrholz wird von UPM bereitgestellt. UPM ist ein europäisches Unternehmen, das sich auf die Herstellung recycelbarer Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen spezialisiert hat. Das Sperrholz selbst besteht aus gewöhnlichem Birkenholz, das für dieses Projekt von Hand ausgewählt, speziell mit einem industriellen UV-Lack beschichtet und in einem thermischen Vakuum getrocknet wurde. All dies dient dazu, den Kleinsatelliten vor der UV-Strahlung im Weltraum zu schützen. Hier ist ein tolles Video, das den Herstellungsprozess zeigt.

Die ESA (Europäische Weltraumorganisation) zeigt Interesse an dem Projekt, um den künftigen Einsatz von Holz in weltraumgestützten Plattformen zu erproben. Sie wird die Sensoren und die Elektronik bereitstellen, mit denen die Umgebungsbedingungen und die Unversehrtheit von WoodSat während seines Einsatzes im Weltraum überwacht werden.

Huld (eine Wortschöpfung aus „Humane“ und „Bold“) ist ein europäisches Technologie- und Designunternehmen, das seit Ende der 1980er Jahre in der Raumfahrtindustrie tätig ist. Für das WoodSat-Projekt fertigt es den speziell entwickelten ausfahrbaren Kamerabügel sowie die Aluminium-Startschienen für die Mission. Ja, der WoodSat wird über einen Selfie-Stick für Videos und Fotos verfügen.

Die Mission verlief planmäßig, und am Samstag,^{dem 12.} Juni 2021, fand der erste Testflug des WISA WoodSat statt. An einem Wetterballon befestigt stieg er auf eine Höhe von etwa 19 Meilen (30 km) über der Erdoberfläche in die Stratosphäre auf. Der Flug dauerte 2 Stunden und 54 Minuten. Der Ballon explodierte wie geplant in der Höhe, und der Test-WoodSat entfaltete einen Fallschirm und schwebte zurück zur Erde. Während des Fluges bestanden alle Tests der Kommunikationsfähigkeiten, der Befehlsreaktion und der Selfie-Stick-Kamera.

Da das Testmodell erfolgreich gestartet ist und während des Fluges wie geplant funktioniert hat, werden die Vorbereitungen für den eigentlichen Weltraumflug, der im letzten Quartal 2021 stattfinden soll, planmäßig fortgesetzt. Das Flugmodell des WISA® WoodSat-Satelliten und sein Ersatzmodell wurden bis Ende Juni fertiggestellt. Das Ersatzmodell wurde in einen Weltraumsimulator eingebaut und umfangreichen Vibrationstests unterzogen, die einen Raketenstart und die Flugbahn simulieren.

Innovative Designs, bei denen Holz zum Einsatz kommt, sind einer der Gründe, warum Holz sich durchsetzt. Das WISA®-WoodSat-Projekt ist ein weiterer Beweis dafür, dass Holz ein wahrhaft vielseitiger Werkstoff ist und Holzverpackungen überall zum Einsatz kommen können – sogar im Weltraum.