有人与圧ローバー

アルテミス計画への貢献

アルテミス計画は米国主導の国際協力体制のもとで、月面への有人着陸及び長期滞在を通じた持続的な月面探査を目的としたプログラムの総体のことを言います。2021年4月には日米間で「有人与圧ローバーによる月面探査に関する文部科学省と米航空宇宙政策局との実施取決め」が署名され、日本が有人与圧ローバーを開発して10年間運用する役割を担うことや日本人宇宙飛行士2名の月面活動機会が約束されました。アルテミス計画を実現する様々な宇宙機のうち、有人与圧ローバーを日本が提供することで国際貢献を果たし、宇宙開発における日本のプレゼンスを発揮します。

（参考）

人類の活動領域の拡大

有人与圧ローバーの開発を通じて獲得した技術を発展させ、取得した月面に関するデータを公開・活用することで、 将来月面での水資源プラント、推薬生成プラント、月拠点等の構築、民間との連携等の月面活動が促進され、さらなる人類の活動領域の拡大に貢献します。

新たな科学的価値の獲得

有人与圧ローバーは宇宙飛行士滞在時（有人時）のみならず、無人時も地球からの遠隔操作により探査を行えます。また、搭載するサイエンス機器にローバーの電力や通信のリソースを提供することで、単独打上げと比較して容易に月面科学が実現可能となります。有人時には宇宙飛行士によるサイエンス機器の設置・組立、チューニング、操作・修理等が、無人時には広域探査能力を活用したサイエンス機器の運搬やロボットアーム等による設置、地盤掘削、サンプル採取が可能となることから、科学的知見獲得に貢献します。

将来の有人火星探査に向けた技術の事前実証及び獲得

有人与圧ローバーの開発で得られた低重力環境下での走行技術や越夜に必要な燃料電池等の技術やデータを将来の探査機開発等に活用することで、将来の火星探査に向けた技術の事前実証や技術獲得が可能になります。

月の重力は地球の1/6ほどしかない

地球よりも重力の小さい月ではブレーキをかけても止まりにくいなどの課題があり、1/6の重力環境でも安定して走行できる技術が必要です。地球上で月の重力環境を再現することは難しく、地上試験とシミュレーション技術を組み合わせた検証手法を確立することも求められます。

昼と夜の温度差は200℃以上

月は昼夜の寒暖差が非常に大きく、低温時は-200℃近く、高温時は30℃になるため、この温度差に耐えなおかつ、キャビン内は人間が過ごせる環境を維持する技術も必要です。

月の1日は地球の29.5日間に相当

月と地球では昼と夜の長さが異なります。場所や時期にもよりますが、昼が2週間程度続いたあと、夜が2週間程度続きます。南極域の日照条件のよい場所でも太陽光の当たらない期間が約8日程度続きます。夜は気温も下がり、太陽による充電もできないため、夜を越せる能力（越夜能力）が必要不可欠です。

月の表面はレゴリス・岩石・クレータがいっぱい

レゴリスとは月面に積もった岩石由来の粒子やダスト等の総称のことを言います。月は風が吹かないため、細かなレゴリスが岩石の上のゆるやかに積もった状態です。そのような地面でもタイヤが沈み込まずに走行する技術や走行とともに舞い上がるレゴリスへの対策も必要になります。また、岩場やクレータなどの障害物を避けて走行する技術も必要です。

展開と収納を繰り返す太陽電池パネル展開収納機構

有人与圧ローバーは停車時に10ｍ級の太陽電池パネルを広げて電気を発電・蓄電し、走行時に太陽電池パネルを収納します。
衛星は一度太陽電池パドルを展開したらそのままですが、有人与圧ローバーは走行・停車のたびにパネルを出し入れするため、1500回以上の展開・収納を安定的に行える機構を備えます。

厳しい温度変化に対応可能な熱制御システム

月面は温度差が激しく過酷な環境ですが、キャビン内（船内）は、シャツスリーブで過ごすことができます。そのためには、有人与圧ローバーは走行時や再生型燃料電池で水電解を行うときに発生する熱を空気のない月面環境で排熱する必要があります。月面が熱い昼間の走行時でもオーバーヒートしないように外部のラジエータにより冷却をし、月面が冷たく自身のエネルギーも限られる夜間は排熱を抑え船内を温めるよう制御します。

船内をシャツで過ごせる環境を支える生命環境維持装置

月面は温度差が激しく過酷な環境ですが、キャビン内（船内）は、シャツスリーブで過ごすことができます。キャビン内の温度や湿度をコントロールするエアコンや、宇宙飛行士の呼吸に由来する二酸化炭素を除去する生命環境維持装置を搭載します。