Toyota Lunar Cruiser weźmie udział w misji NASA na Księżycu

Toyota Lunar Cruiser z napędem na wodorowe ogniwa paliwowe (FCEV) wzmocni program załogowych badań Księżyca. Pojazd został opracowany przez Toyotę i Japońską Agencję Kosmiczną. Zapewni transport i miejsce do życia dla dwóch osób podczas trwających 30 dni badań gleby i zasobów podziemnych Księżyca. W załogowej misji księżycowej NASA po raz pierwszy wezmą udział dwaj japońscy astronauci.

Podczas najbliższej misji załogowej NASA na Księżycu astronauci będą korzystali z wodorowej Toyoty Lunar Cruiser. Ten sześciokołowy łazik ciśnieniowy do jazdy po powierzchni Księżyca umożliwi badaczom jeszcze dokładniejszą eksplorację ziemskiego satelity. Wykorzystanie tego pojazdu było jednym z głównych punktów umowy o współpracy, którą NASA zawarła z Japońską Agencją Badań Przestrzeni Kosmicznej (JAXA).

Prace nad Lunar Cruiserem rozpoczęły się w 2019 roku. Jest to wspólny projekt Toyoty i JAXA, a także Mitsubishi Heavy Industries. Pojazd będzie gotowy do 2031 roku, zaś do misji Artemis dołączy w 2032 roku.

Nazwa Lunar Cruiser nawiązuje do legendarnej terenówki Toyota Land Cruiser – najdłużej produkowanego modelu Toyoty.

Samochód kempingowy na Księżycu

10-tonowy Lunar Cruiser z łatwością pomieści dwóch członków załogi, a w razie potrzeby będzie mógł zabrać na pokład dwie dodatkowe osoby. Pojazd został tak zaprojektowany, aby umożliwić astronautom pozostanie w środku bez skafandrów kosmicznych i zapewnić odpowiednie warunki do życia przez dłuższy czas. Wnętrze będzie wypełnione powietrzem pod odpowiednim ciśnieniem. Pojazd będzie obsługiwany przez japońskich astronautów.

Projektanci pojazdu zakładają, że jego pierwsza misja na Księżycu potrwa około 30 dni. Lunar Cruiser będzie mógł pokonywać do 20 km dziennie, umożliwiając załodze prowadzenie badań gleby i zasobów podziemnych w pobliżu południowego bieguna Księżyca. Docelowo Lunar Cruiser w misjach kosmicznych ma być wykorzystywany przez 10 lat. W tym czasie łazik pokona około 100 000 km.

Technologie wodorowe

Lunar Cruiser będzie wyposażony w komplementarny zestaw technologii wodorowych Toyoty. Mowa tu zarówno o elektrycznym napędzie na wodorowe ogniwa paliwowe, jak i o generatorach wodoru zasilanych światłem słonecznym. Do napędu Lunar Cruisera będą wykorzystywane ogniwa paliwowe zdolne do regeneracji (RFC). W wyposażeniu znajdą się także panele słoneczne oraz zbiorniki na wodór i na wodę.

Nowością jest innowacyjna technologia RFC, która pozwoli na poruszanie się bez przerwy nawet bez dostępu do światła słonecznego. Jest to o tyle ważne, że dzień i noc na Księżycu trwają po 14 dni. RFC umożliwia uzyskiwanie wodoru w procesie elektrolizy przy pomocy energii słonecznej. 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.

RFC to system, który wpisuje się doskonale w założenia gospodarki obiegu zamkniętego. Moduł jest kompaktowy i lekki. Można go wykorzystywać zarówno podczas eksploracji kosmosu, jak i na Ziemi. Jest samowystarczalny (pod warunkiem dostępu do słońca) oraz niegenerujący dodatkowych kosztów.

Systemy autonomicznej jazdy

Wodorowy Lunar Cruiser będzie mógł poruszać się autonomicznie po zupełnie nieznanym terenie. Łazik będzie wykorzystywał technologię LiDAR do omijania kraterów i skał, a także zaawansowane systemy nawigacji radiowej, dane z kół każdej osi oraz oprogramowanie analizujące pozycję gwiazd. Gdy kontrolę nad pojazdem przejmie załoga, systemy Lunar Cruisera cały czas będą czuwały nad bezpieczeństwem astronautów i sugerowały najlepszy tor jazdy.

Podczas prac projektowych nad nowym łazikiem wiele uwagi poświęcono układowi jezdnemu. Na Księżycu Lunar Cruiser będzie poruszać się po regolicie, kraterach, terenie pełnym ostrych skał i stromych wzniesień. Napęd ma więc zapewniać zarówno sprawność w terenie, jak i niskie zużycie energii.

Zawieszenie zostało opracowane w oparciu o ponad 70-letnie doświadczenie w produkcji legendarnej terenówki Toyoty Land Cruiser. W opracowywaniu metalowych opon zdolnych do jazdy w wyjątkowo trudnych warunkach udział weźmie firma Bridgestone.