アメリカ航空宇宙局(NASA)は、月の南極近くに常設の前線基地を建設する取り組みを強化している。計画されている基地面積は「数百平方マイル」に及ぶ。この目的を達成するには、効率的で信頼性の高い陸上輸送能力が重要なリンクとみなされます。最新発表された月面輸送計画では、アメリカの新興企業ルナー・アウトポスト社が開発した月面探査機「ペガサス」が2台の月面地形探査機(LTV)のうちの1台に選ばれ、「アルテミス」宇宙飛行士の第一陣とともに月面に着陸することになった。

ルナー・アウトポストは、「ペガサス」は月の南極の険しく複雑な地形でも走行できると述べた。宇宙飛行士が個人的に運転することも、地上遠隔操作によって遠隔制御することもでき、高度な自律航法機能を備えています。同社の共同創設者で最高技術責任者(CTO)のAJ・ゲマー氏はインタビューで、ペガサスは「これまでのアポロ計画では達成できなかった方法で、月面での人類の活動範囲と期間を大幅に拡大する」と語った。

月面の劇的な温度変化に適応するために、「ペガサス」には高度な自律型熱管理システムが搭載されており、極低温から極高温まで継続的に動作することができ、影のあるクレーターや晴れた場所でも主要なシステムとバッテリーが安定した状態に保たれます。 Lunar Outpost によると、システムは常に自動的に動作し、宇宙飛行士が手動で運転している場合でも熱制御は自律的に調整されます。

NASAが5月26日に発表した最新の任務命令によると、NASAは月面地形車両サービス(LTVS)契約に基づき、AstrolabとLunar Outpostにそれぞれ有人月面車両の開発のため、それぞれ2億1,900万ドルと2億2,000万ドルを与えた。スケジュールを圧縮しコストを抑制するため、NASAは両社に対し、当初の計画に基づいて月面探査車の「簡易版」を開発し、ミッション対応モデルをできるだけ早く納入するよう求めている。

Lunar Outpost はサイズが縮小され、既存の「Eagle」LTV に基づいて反復設計され、よりコンパクトな「Pegasus」月探査機を形成しました。同社は、デジタル ツインとマルチフィジックス シミュレーション テクノロジーを使用して構造とシステムを迅速に反復し、品質、量、性能に関する NASA の最新の要件を満たすために、短期間で 2 台の実物大のプロトタイプ車両を製造し、実際の人々が参加する 2 回のテストを完了しました。

ゲマー氏は、NASAがLTV要件を大幅に調整し、タイムスケジュールを圧縮した際、チームは非常に短期間で「困難に直面し」、高忠実度のデジタルツインやシミュレーションツール、プロトタイプ車両のテストなどの手段を使用して、限られた期間内に新しい指標に到達することを確認したと回想した。同氏は、迅速な対応の理由は、チームが「ゼロから始めた」のではなく、月探査ミッションや自動運転テストでの長年の経験に基づいて構築されたためであると強調した。

「ペガサス」は、「イーグル」LTVの「スポーティな」小型バージョンと言われており、後者はゼネラルモーターズ(GM)のハマーEV電気自動車プラットフォームの設計を一部ベースにしている。 Lunar Outpost は、ゼネラルモーターズ、グッドイヤー、レイドスなどの企業と提携して、この新世代の月面「オフロード車」を開発しています。

ルナー・アウトポストによると、ペガサスとイーグルはどちらも少なくとも1年間は月面で継続的に活動でき、総走行距離はアポロ時代の月探査車の100倍になると予想されている。アポロ 15 号、16 号、17 号の 3 つのミッションで使用された月面探査機は、合計約 56.2 マイル(約 90.4 キロメートル)を移動しましたが、新世代 LTV の設計目標は、より大規模な科学調査と物資輸送を実現することです。

NASAは、これらの新しい月面探査機に対して、月の水氷資源を発見して評価するミッションを実行するために、永久に影に覆われた極寒のクレーターに進入できる必要性など、より高い環境適応性要件を提示している。すべての主要な宇宙大国は、月の南極が将来の開発の焦点であると考えています。その理由は、地元の永久凍土のシャドウピットに大量の水氷が含まれているためです。極限環境でこれらの資源をどのように採掘して利用するかは、現在直面している主要な課題の 1 つです。

NASAの月偵察探査機(LRO)は、部分的に永久に影に覆われたクレーターの温度を華氏マイナス410度(摂氏約マイナス246度)まで測定した一方、直射日光にさらされた地域の表面温度は華氏250度(摂氏約121度)にも達する可能性がある。ゲマー氏は、月の南極は「太陽系全体で最も厳しい環境の一つ」であり、車両の機械的および電子システムに前例のない課題をもたらしていると指摘した。

この目的を達成するために、「ペガサス」は設計当初からこの極端な環境に最適化されており、Lunar Outpost の自律熱制御システムと複数の熱制御技術を使用して、超広範な温度差環境でも主要コンポーネントの正常な動作を維持しています。同社によると、これらの技術蓄積は、これまでの多くの「エクスプローラークラス」探査機ミッションや自律移動プラットフォームのテストの経験から来ているという。

NASAの現在のスケジュールによれば、月面前哨基地は、完全に飛行可能な月面探査車「ペガサス」を2027年11月までに納品する必要がある。それまでに、大きな遅れがない限り、ブルー・オリジン社の月着陸船ブルームーン・マーク1が月面南極への納品を担当することになる。

ゲマー氏は、ペガサスミッションの円滑な遂行を期待しており、このミッションの成功により、月探査が短期探査から長期継続運用への変革を促進し、米国の恒久的な月面基地設立の基礎が築かれると信じていると述べた。同氏は、LTVが南極の環境で安定して動作できるようになれば、NASAの水氷調査と資源利用の能力が大幅に向上するだろうと述べた。

業界では一般に、NASAが月面に永続的な存在を確立するために月の水氷資源をうまく入手して利用できるかどうかは、月面地形探査機の最初のバッチによって大きく決まると考えられている。このミッションが成功すれば、これらの月探査機は南極基地のインフラ整備に道を開くだけでなく、人類が太陽系の深部に進出するための重要な経験と技術の蓄積も提供することになる。