Než toto desetiletí skončí, na Měsíc je určena řada misí. Kromě programu Artemis mají také Evropská vesmírná agentura (ESA), Čínská národní vesmírná agentura (CNSA), Roskosmos a další vesmírné agentury některé vlastní ambiciózní plány. Patří mezi ně vysílání robotických misí, které mají charakterizovat místní prostředí, vyhledávat zdroje a připravit půdu pro stálé lidské základny.
Japonská agentura pro průzkum vesmíru (JAXA) má na mysli také několik velmi zajímavých lunárních misí. Kromě partnerství s NASA na programu Artemis a pomoci při vytváření Lunar Gateway má JAXA radikální nápad poslat na Měsíc transformující se rover. Údaje, které tento rover shromažďuje, budou použity k informování o návrhu přetlakového roveru, který umožní trvalou lidskou přítomnost na Měsíci.
Vše začalo v roce 2016, kdy Inovační centrum vesmírného průzkumu JAXA vydala žádost o návrhy (RFP) na koncepty průzkumu Měsíce. Do roku 2019 to vyústilo v koncepční studii přetlakového roveru s posádkou, který by astronautům Artemis (a partnerským vesmírným agenturám) umožnil provádět mimovozové aktivity (aka „moonwalks“) daleko od povrchového prostředí nebo přistání. místo.
Koncept transformujícího se robota před transformací (vlevo) a po (vpravo). Kredit: JAXA/TOMY/Sony/Doshisha University
Jak vysvětlil viceprezident JAXA Sasaki Hiroshi v nedávném JAXA tisková zpráva , rozhodnutí japonské vlády zúčastnit se programu Artemis v roce 2019 také hrálo zásadní roli:
„Na základě tohoto rozhodnutí JAXA podporuje vývoj misí a systémové studie mezinárodního vesmírného průzkumu zaměřeného na Měsíc a Mars shromažďováním japonských technologií a znalostí. Zejména přetlakový rover s posádkou bude hrát důležitou roli při rozvoji mobility na měsíčním povrchu pro udržitelné průzkumné činnosti.
'Údaje o měsíčním povrchu lze získat využitím transformovatelného lunárního robota, který je vyroben z Space Exploration Innovation Hub a lunárních přistávacích misí komerční společnosti. Když data využijeme co nejlépe, určitě budeme pokračovat ve studii na přetlakovém roveru s posádkou.“
Klíčovým aspektem této studie byl vývoj technologie autonomního řízení a cestovního ruchu. To je nezbytné při navigaci v neznámém a jedinečně náročném měsíčním prostředí, kde je místní gravitace zhruba 1/6 gravitace Země a povrch je pokryt extrémně jemný regolit („Měsíční prach“). Studijní tým však také dospěl k závěru, že je potřeba více údajů o měsíčním povrchu, než bude možné takovou technologii realizovat.
V důsledku toho v roce 2021 JAXA uzavřela partnerství s Společnost TOMY (společnost na výrobu hraček), elektronický gigant Sony a inženýři z Univerzita Doshisha společně vyvinout ultrakompaktní a ultralehký robotický průzkumník. Výsledný design zahrnoval miniaturizační technologie poskytnuté TOMY a Doshisha University, elektronické řídicí systémy poskytnuté společností Sony a vývojové technologie související s vesmírem poskytnuté společností JAXA.
Ilustrace astronautů NASA na měsíčním jižním pólu. Kredit: NASA
Tomimaya Kantaro, předseda představenstva a generální ředitel společnosti TOMY, byl také citován v tiskové zprávě společnosti JAXA. Jak uvedl, hračkářská společnost, kterou založil jeho dědeček, je ideální pro vývoj komplexních robotických systémů:
„Jedině v zemi s vyspělou vědou a technologií lze hračky vylepšit. To jsou slova mého dědečka, zakladatele firmy. Naše vynalézavost přiblížit pokročilou vědu a technologii a naše jedinečné nápady a technologie jako společnosti hraček překvapily a udělaly dojem na mnoho dětí. Věřím, že my jako hračkářská společnost máme know-how, jak děti zaujmout lépe než kdokoli jiný.
„Od založení vyrábíme hračky bezpečné a spolehlivé kvality, řemeslného ducha s důrazem na detaily, flexibilní představivost a především silnou vůli rozesmát děti. Upřímně doufám, že je při této příležitosti k průzkumu vesmíru využijeme a přimějeme děti, aby se více zajímaly o přírodní vědy včetně vesmíru.“
A co je nejdůležitější, robot by byl schopen transformace, aby byl ultrakompaktní a ultralehký, takže jeho spuštění je nákladově efektivnější a vyžaduje výrazně menší objem přepravy. Během letu bude robot uložen na palubu ve své kompaktní konfiguraci a poté, co bude dopraven na Měsíc pomocí lunárního přistávacího modulu, se přemění na konfiguraci roveru.
Jak můžete vidět na obr. 1 (uvedeno výše), robot má kulovou konstrukci s koly, která se skládají a rozkládají se vodorovně podél centrálního podvozku. V podvozku je také obsažena vědecká sada a také brzdové rameno, které drží rover ve vzpřímené poloze, když se nepohybuje. Při cestování po měsíčním povrchu bude shromažďovat snímky měsíčního povrchu, aby zmapoval jeho rysy a charakterizoval chování jeho regolitu.
Přistávací modul poskytne komerční společnost pro průzkum Měsíce se sídlem v Tokiu ispace , společnost, která vznikla z Google Lunar XPRIZE soutěže – ve které byli jedním z pěti finalistů (tým HAKUTO). V dubnu 2021, po otevřeném nabídkovém řízení, byla společnost vybrána společností JAXA, aby poskytovala lunární přepravní služby a sběr dat pro jejich robotickou misi.
Určeno M1 (plánováno na rok 2022), ispace dopraví transformující se rover na Měsíc jako součást své HAKUTO-R program – první komerční program průzkumu Měsíce na světě. Lander také pořídí snímky povrchu a bude fungovat jako relé s řídícími misemi zpět na Zemi. Výsledná data budou poté použita k vývoji lokalizačního algoritmu a určení dopadu, který bude mít přetlakový rover s posádkou na místní regolit.
To je hlavní úvaha, protože lunární regolit je extrémně abrazivní a ulpívá na všem (v důsledku statického nabití), což může způsobit zmatek na hardwaru mise a zdraví astronautů. Vzhledem k tomu, že Měsíc je těleso bez vzduchu s pouze 1/6 zemskou gravitací, mohou prachová mračna vytvořená landery, rovery a dalšími vozidly cestovat na obrovské vzdálenosti a způsobit poruchy jinde.
Mezitím bude JAXA pokračovat ve studiích technologií pro průzkum Měsíce a příležitostí k přistání, o čemž doufá, že bude pokračovat ve spolupráci s dalšími vesmírnými agenturami a komerčními partnery.
