TOYOTA: Powrót na Księżyc – projekt księżycowego łazika Lunar Cruiser

Toyota Motor Corporation oraz Mitsubishi Heavy Industries (MHI) we współpracy z Japońską Agencją Kosmiczną (JAXA) ogłosiły postępy w pracach nad rozwojem pojazdów kosmicznych, które już wkrótce posłużą do eksploracji Księżyca. Łazik ciśnieniowy Toyoty o nazwie Lunar Cruiser będzie wykorzystywał do napędu ogniwa paliwowe.

Toyota od czterech lat wraz z JAXA pracuje nad prototypem pojazdu o nazwie Lunar Cruiser. Będzie to ciśnieniowy łazik zdolny do poruszania się po powierzchni Księżyca, który umożliwi badaczom jeszcze dokładniejszą eksplorację ziemskiego satelity. Łazik Toyoty ma być gotowy do misji kosmicznej już w 2029 roku, a trzy lata wcześniej planowane są pierwsze testy prototypowego egzemplarza.

W założeniach 10-tonowy, sześciokołowy Lunar Cruiser ma miejsce dla dwóch członków załogi, ale awaryjnie na pokład może zabrać jeszcze dwie dodatkowe. Kabina łazika ma mieć 7 metrów kwadratowych przestrzeni, w której kosmonauci będą mogli spędzać czas bez specjalnych skafandrów. Misja jednej załogi ma trwać około 40 dni, więc ważne będzie stworzenie komfortowego i użytecznego wnętrza.

Bezemisyjny napęd Lunar Cruisera

Pojazd ma być przygotowany do pracy przez ponad 10 lat i w tym czasie ma pokonać 10 tys. km w trudnym, księżycowym terenie. Do napędu Lunar Cruisera będą wykorzystywane ogniwa paliwowe zdolne do regeneracji (RCF). To przełomowa, bezemisyjna technologia, która ma pozwolić na poruszanie się bez przerwy w wymagających księżycowych warunkach – dzień i noc na Księżycu trwają po 14 dni.

Pojazd będzie miał panele słoneczne, zbiorniki na wodę i wodór i silniki elektryczne. Technologia RCF umożliwia uzyskiwanie wodoru w procesie elektrolizy przy pomocy energii słonecznej, co w przypadku łazika będzie miało fundamentalne znaczenie w trakcie dni księżycowych. Podczas nocy księżycowych pojazd będzie korzystał z tych zapasów, a wodę, będącą efektem ubocznym wytwarzania energii w ogniwach paliwowych, zgromadzi w specjalnym zbiorniku, by wykorzystać ją ponownie do produkcji wodoru w trakcie dnia księżycowego. RCF wpisuje się w założenia gospodarki obiegu zamkniętego.

Cały moduł systemu RCF ma być kompaktowy i lekki, by dało się go zastosować potem do innych celów. Technologię RCF będzie można wykorzystywać na Ziemi np. do ekologicznego wytwarzania prądu na oddalonych od innych skupisk ludzkich wyspach czy w schronach na wypadek wielodniowego odcięcia od źródeł energii, a nawet w statkach i jachtach. To system zapewniający samowystarczalność pod warunkiem dostępu do wody i słońca oraz niegenerujący dodatkowych kosztów.

Wysokie zdolności terenowe i jazda autonomiczna

W pracach nad Lunar Cruiserem istotne będzie opracowanie układu jezdnego, który sprawdzi się na Księżycu. Auto będzie poruszać się po regolicie, kraterach, terenie pełnym ostrych skał i stromych wzniesień. Ważne będzie stworzenie takiego napędu, który da najlepszy balans pomiędzy terenową sprawnością a efektywnym zużyciem energii.

Planowane są testy czterokołowego, dwutonowego prototypu, który będzie wykorzystywał technologię czterech niezależnie napędzanych kół wraz z mechanizmem skrętnym. W opracowaniu koncepcji zawieszenia pomogą doświadczenia z ponad 70 lat produkcji legendarnej terenówki Toyoty Land Cruiser. Do tego, we współpracy z firmą Bridgestone powstaną metalowe opony zdolne do jazdy bez uszkodzeń w trudnych warunkach.

Lunar Cruiser ma być pojazdem zdolnym do autonomicznej jazdy. Będzie do tego wykorzystywał zaawansowane systemy nawigacji radiowej, dane z kół każdej osi, a także oprogramowanie analizujące pozycję gwiazd. Będzie miał też zaawansowane sensory wykrywające potencjalne zagrożenia w tym kamienie, głazy czy kratery, by wybrać optymalną trasę. Gdy kontrolę nad pojazdem przejmie załoga, łazik cały czas będzie czuwał nad bezpieczeństwem i sugerował najlepszy tor jazdy.

Mitsubishi Heavy Industries (MHI) pracuje równolegle nad swoim bezzałogowym pojazdem gąsienicowym o nazwie Lupex. Jego zadaniem będzie sprawdzenie, czy na Księżycu znajdują się źródła wody nadającej się do użytku i zebranie danych o powierzchni satelity. Doświadczenia z pojazdu MHI zostaną wykorzystane do stworzenia nawigacji do Lunar Cruisera i pomogą dopracować układ jezdny do księżycowego terenu.

(s), fot. Toyota