日本製造的載人探月車被稱作「載人加壓月球車」，由宇宙航空研究開發機構（JAXA）和豐田汽車聯合研發，相關工作將於2025年正式啟動。此款月球車的特點，是除了可以移動外，還具有可供太空人居住的功能。

2024年4月，日美兩國就「阿提米絲計畫」簽署合作文書，正式決定提供日本太空人兩個登月席位。如果計畫得以實現，日本將成為第2個達成載人登月的國家。這是對負責研發史無前例的月球車的日本技術實力的高度肯定和一種回報。日本將力爭在2031年提供可在月面行駛的「載人加壓月球車」。

拓展探測機會

載人加壓月球車是一種在月球表面搭載太空人行駛的探月車。美國實施阿波羅計畫期間，曾使用過穿著太空服直接搭乘的開放式月球車「LRV：Lunar Roving Vehicle」，説明太空人相較於徒步方式擴大了探測範圍。阿提米絲計畫也將使用同樣的「LTV：Lunar Terrain Vehicle（月球地形車）」，但由於是以穿著太空服（艙外太空服）為前提的，所以活動時間最多只有8小時左右。

另一方面，車如其名，載人加壓月球車設有「加壓艙」，太空人可以在艙內脫掉太空服生活。由於兼備居住和移動功能，所以可以毫無負擔地移動到距離登月點較遠的地點，執行最長28天的多種任務。目前設定的目標，是讓兩名太空人按照行駛時間加艙外活動（EVA：Extravehicular Activity）時間合計8小時一輪的節奏，在南極地區重複數輪工作。按照設想，由於月球表面會有很長一段時間是沒有日照的黑夜狀態，所以太空人「夜間」就在加壓艙中生活，開展地質樣本分析和月面活動傳播宣傳等工作。

2019年的載人加壓月球車概念圖。6輪行駛和加壓艙等基本構造與2023年的概念圖（標題圖片）相同，但是通信天線、障礙探測感應器（LiDAR：Light Detection And Ranging）、避免微隕石損傷機體的全面保護圍擋、窗戶形狀等都有所改變。在新的概念圖中，車體的側面還加裝了灰色的散熱器（JAXA / TOYOTA）

阿提米絲計畫預計每年實施一次左右的載人任務。設想以地球時間5天為一個工作週期，循環實施時長8小時的行駛和探測作業以及時長16小時的太陽能電板發電，每個工作週期之後休息大約36小時，總共重複大約3個工作週期。預計兩個人兩週所需要的物資大約為1噸。

載人加壓月球車打開作為能量源的太陽能電板（JAXA / TOYOTA）

美國在早年的阿波羅計畫（15到17號）中，執行了3次探月車行駛任務，總移動距離為90.4公里，而載人加壓月球車的目標是10年1萬公里。儘管運行期間的前提條件有所不同，但數值上的移動距離將是阿波羅計畫的100倍。JAXA載人加壓月球車工程中心主任筒井史哉稱，「載人加壓月球車可以把（人類無須借助太空服生活的）加壓艙放到與著陸艙相距甚遠的地方。並可以將該地點作為基地，對周圍開展探測工作，這將大幅擴大探測範圍」，強調了這一變化的重大意義。

JAXA載人月球車工程中心主任筒井史哉（筆者攝影）

活動範圍擴大後，太空人的眼睛就有可能獲得寶貴的發現。筒井主任滿懷期待地表示，「在乘坐月球車移動的過程中，如果感覺『這裡的地形有點奇怪』，那麼這個地點或許就會成為下一個探測點。這樣就可以臨機應變地設計任務」。

展示「日本特色」的構想

除了日本之外，歐洲太空總署（ESA）也參與了阿提米絲計畫，需要提供發揮各國「特色」的技術。筒井主任誇讚自己參與研發的月球車，稱「這是全球第一個可以發揮日本特有技術力量和優勢的交通工具系統」。

話雖如此，但其實日本2024年1月才剛剛透過小型登月探測器實證機「SLIM」實現首次登月，此前並沒有在月面操控探月車行駛的經驗。「隼鳥2號」小行星探測器雖然成功將小型機器人探測器從探測器主體上進行了分離，但在重力僅為地球的大約8萬分之1的小行星上的移動方式，與在月球上完全不同。之所以能提出在毫無經驗的月球表面行駛的交通工具方法，那是因為日本汽車行業的技術力量強大。

筒井主任表示說：「考慮到探測對象是月球那樣的『重力天體』，如何運用在地上而非太空中的技術就具有重要意義。我認為，只要拿出有口皆碑的日本汽車技術，就能得到國際社會的認可。」而就在2019年，豐田汽車主動表示希望參與到實現這一構想的工作中來。

月球表面覆蓋著被稱作「月塵」的粉末狀砂石物質，也有岩石突起和陡坡等地形。溫度會在零下170度到零上120度之間劇烈變動。月球車既要能在極端環境中行駛，又要滿足人員居住要求，需要採用水準遠高於在地球上行駛車輛的技術方式。必須解決的課題是方方面面的，譬如，地球6分之1的重力、避免在月塵上空轉打滑（無法自主活動的狀態）的行駛系統、可以伸展和收縮的大型太陽能電板之類的能量源、避免整個系統被高溫損壞的散熱系統，等等。

兼顧行駛和居住功能

參與開發項目的豐田公司正在推進愛稱為「Lunar Cruiser（月球巡洋艦）」的月球車6輪行駛系統的研發和試驗工作。2022年開始製作的測試樣機採用了6個車輪均可獨立操控的新型車體。輪胎製造商普利司通也參與合作，開發出了採用不銹鋼類金屬來替代月面無法使用的橡膠，並施以防空轉打滑設計處理的非充氣「月面輪胎」。

2022年開始製作的行駛系統測試樣機（JAXA）

普利司通開發的「月面輪胎」測試樣品。需要具備不會在細粉狀月塵上空轉打滑的性能（筆者攝影）

月面不同於地表，不能使用GPS等定位衛星系統，所以要讓月球車知道「自己現在在哪裡」也很困難。於是，美歐國家正在推進組建月球導航衛星系統（LNSS：Lunar Navigation Satellite System）的基礎建設計畫，日本也將參與其中。

豐田需要同時實現先進的行駛功能和舒適的居住功能。筒井主任說：「太空人生活的居住艙並不寬敞，僅能躺平睡覺。在以大約1個月為單位的任務週期中，我們希望太空人過得盡可能舒適，所以期待豐田能打造出一種讓人感覺心情舒暢的空間，比如兩名太空人既能保證個人隱私，又不會排斥對方，而不是了無生機的冰冷空間。」

設計、製作實證機和各種試驗將在2025年正式展開。按照阿提米絲計畫的設想，「阿提米絲3號」，即第3階段任務期間，將重啟載人登月，「阿提米絲5號」任務期間，將讓月球地形車（LTV）執行任務。載人加壓月球車將在「阿提米絲6號」，即第6階段任務以後登場。本世紀30年代，或許日本的探月車就能為我們傳送來前所未見的月面景象。

標題圖片：日本正在開發的月面載人加壓月球車概念圖，2023年（JAXA / TOYOTA）