豐田要去月球

3月16日、17日，《THE PAGE》刊登了汽車評論家池田直渡的《寺師副社長采訪錄》，該內容將在《豐田時報》上連載5天。

豐田汽車公司即將開始對月球表面的探測項目，副社長寺師茂樹先生借用豐田章男社長的話說，這一挑戰是在月球上實現地球汽車技術“現實與虛擬的融合”。豐田經常被指出在電動汽車方面發展遲緩，豐田的技術高層領導將如何考慮電動化作為世界汽車發展潮流的新時代戰略？汽車評論家池田直渡為此做了深入采訪。此為5篇連載的第一篇。

豐田與JAXA共同進行月球表面探測任務。

3月12日，宇宙航空研究開發機構（JAXA）與豐田汽車公司宣布，他們將開始商討在國際宇宙探測任務方面的合作。由豐田提供技術的人類首個加壓式月面探測車 ROVER 將在月球上行駛10000km以上，并對5個區域進行調查。

該宇宙探測任務是以擴大人類活動領域、創造知識財富為宗旨的國際性協作和生產科研相結合的項目。

登月分為3個部分：
1.從地球到靠近月球的載人空間站（Gateway）
2.從Gateway到月球表面
3.能在月球表面移動的基地車（ROVER）

ROVER是通過AI（人工智能）無人駕駛在調查點之間進行移動，宇航員根據調查、實驗和車輛維護的需要，乘坐航天器來往于Gateway與ROVER之間。

關于這項國際宇宙探測任務，記者池田直渡對豐田技術部門負責人寺師茂樹副社長進行了采訪。

實時自動生成地圖的同時依靠AI移動

寺師副社長說：挑戰宇宙“也許是工程師最大的夢想”（攝影：志和浩司）

寺師：
之所以考慮這件事，是因為大家說到Land Cruiser、Hilux等車輛在世界各地的嚴酷條件下，無論去往哪里，都一定會安全返回，而且豐田車的耐久性、可靠性和行駛性能都深受好評。再加上，執行月球表面任務所需要的CASE（Connected：互聯 ，Autonomous：自動駕駛，Shared/Service：共享/服務，Electric：電動化的縮寫字母，是對今后汽車技術的總稱）評價。我想“共享”這一項應該是沒有的，最重要的是要解決動力方面的技術和自動駕駛問題。在月球上只能是一邊通過AI判斷路面情況一邊自動駕駛。因為不可能讓地圖廠商來制作地圖，所以要實時自動生成地圖，同時靠AI行駛。

池田：
那是發送一次數據呢，還是靠車載計算機工作？

寺師：
一部分需要發送，但數據送回地球，然后再向月球發出指示，會因為時間差而來不及，所以基本上還是需要現場自行判斷行駛。

池田：
這還是要看CASE的實力是吧？

寺師：
是啊。電動化、互聯技術、使用AI的自動駕駛技術都非常重要，這正是我們至今為止在做的Mobility，即傳統汽車技術中的可靠性和今后要與CASE這一重要的新技術高度融合。借用豐田章男社長的一句話來說就是：“現實與虛擬的融合”。這回不僅要在地球上，還要在月球上實現。

用載人·無人火箭從地球發射上去的宇航員和物資，經由Gateway后降落到月球表面。宇航員只是在需要的時候才降落到月球車的附近，所以月球車的長距離移動是靠自身的AI進行自動駕駛的。（據JAXA資料）

池田：
此項計劃打算什么時候實施呢？

寺師：
2029年。10年后大家一起降落到月球表面上。因為無法預先演習，所以必須盡早決定ROVER這種“車輛”的基本規格和怎樣具體實現。為此，必須在對月球環境調查的基礎上加以周密設想。這項工作不僅限于JAXA和豐田，其他人的合作也是不可缺少的。雖然豐田有汽車技術這一基礎，但所需技術相當多，希望全日本的眾多企業都能參與進來，大家共同先把能想到的所需技術全都篩選出來。

池田：
參與企業的名單已經定下來了嗎？

寺師：
還沒有，需要哪些技術都是從現在開始研究。JAXA一直都在做各種航天技術工作，但在月面上行走還是第一次。到時會發生什么呢？必須和各類專家一起研究，集思廣益。比如說，橡膠輪胎不能在月球表面行駛。

池田：
我稍微調查了一下，過去只有過三次載人登月，那是阿波羅計劃中的第15、16、17次。最后一次已經是47年前了。在最近的2013年，中國的“玉兔號”登月了，但未載人。因此意味著日本將僅次于美國成為第2個載人登月的國家，并且即使是無人登月，日本也將成為繼美國、前蘇聯和中國之后的第四個國家，那也是非常光榮的啊！而且用加壓式車輛，能在車內脫去宇航服，這完全是第一次。

寺師：
是的，真令人興奮啊！

池田：
是使用燃料電池吧？

寺師：
實際上，早在阿波羅計劃時就開始使用氫燃料電池了。不僅是ROVER很多其他動力源都將是氫。因此在采用CASE新技術的同時，也必須使傳統培育出的技術更加成熟，所以能源將使用氫燃料。我們今后的目標是在月球上創造氫能源社會。

池田：
那么能否這樣理解：JAXA選擇豐田的理由是因為豐田的可靠性和目前為止取得的成就，例如有Lander
Cruiser等優秀車輛，而豐田決定參與，是因為豐田擁有燃料電池這一核心技術，是這樣嗎？

挑戰月球表面，是我們挑戰五大洲行動的延伸，是在更遠的前方

豐田與宇宙聯系起來的契機是2012年航天飛機奮進號的陸地運輸。當時由于橋梁強度問題而不能使用重型機械進行牽引作業，因而使用豐田敞篷運貨卡車?坦途代行牽引作業。

寺師：
還有一點值得一提，豐田自2014年開始挑戰“穿越五大洲”的行動。該活動是從澳大利亞開始，今年是最后一站亞洲，2020年回到日本結束。真的是實地跑遍五大洲！為什么要做那樣的事？是為了返回“道路鍛煉人，得到鍛煉的人來制造汽車”這一原點。為了做到無論多么艱難的道路，最后都能平安返回，都需要哪些技術呢？以往的汽車技術是必要的，也需加入新的CASE技術。將先進的技術放到各種嚴酷的條件中，通過以往的汽車制造方式恐怕難以成功。因此我們要實地演練，并開發出能實際解決問題的技術，新開發出的技術再被應用到我們平時的汽車制造中來，如此循環漸進。其實不嘗試一下是不知道會有多少回報的，而今對月球表面的挑戰正是我們當初挑戰五大洲行動的延伸，是在更遠的前方。五大洲的環境條件可能與月球相差巨大，因此我們更要不畏艱苦，挑戰更高層次的技術，希望應用到我們汽車制造上。

池田：
那么對于豐田來說，挑戰月球正是作為現在豐田想鉆研的方向，是極富有魅力的事業嗎？

寺師：
的確是這樣的。

外部尺寸為6.0米×5.2米×3.8米，內部空間為13平方米，可供2名宇航員使用

池田：
月面車輛要決定各項參數，事先肯定會調查需要哪些功能，那么現在所知道的月面探查車必須具備哪些功能呢？

寺師：
車輛尺寸大約是兩臺小型巴士那么大，因為根據任務的不同，宇航員需要經常在月面調查并返回，所以不能像一般野營車那樣狹小，而要有足夠的空間能在里面生活，大概是4個半榻榻米的樣子吧。

池田：
您是說宇航員的生活空間確保是大約4塊半榻榻米的空間，除此之外都是器材空間？

寺師：
其他都是器材，充一次氫最好能跑1000公里。月球上既沒有氧氣，也必須帶著氫氣，穿著宇航服做更換作業恐怕很困難，因此需要氧罐和氫罐。當然會帶備用品，若能跑1000公里的話，就不會浪費太多時間。

池田：
從這張設想圖上看，ROVER上還有太陽能面板，不是一直使用它，而是例如在停車時作為輔助電源之類的嗎？

寺師：
這得先說說所謂電動汽車。我們不認為EV和FCEV是截然不同的東西。電動機、電池和動力控制元件三者具備就是電動車。FCEV和EV都同樣具備這些，只是裝了很多電池，預先把能量積蓄在電池里行駛的汽車是EV，而車輛自身通過氫和氧的化學反應發電，并將剩余的電蓄積到電池里行駛的汽車是FCEV。除了從插座上充電和車輛自己發電的不同以外，它們完全一樣。例如現在開發中的全固體電池如果性能更好些，裝上去更加小巧緊湊，再加上燃料電池FC來發電的話，就可以根據情況切換成高效率模式。月球的晝夜周期是14天，白天可用太陽能面板充電來生活。而在漫長黑夜則可靠氫能源生活，是這樣的組合。

池田：
您所說的意思是，只能是限定尺寸的電池才能裝載嗎？

寺師：
怎么樣使用最終取決于電池性能，看充一次電能維持多久。也要看使用氫效率高，還是電池效率高，隨著今后技術的進化，這種平衡也在變化，而且有時有太陽，有時又沒有，所以最好兩者兼備。裝載很多電池會很重，但是月球重力只是地球的六分之一，所以我想問題應該不是很大。

池田：
但是重量對發射成本的影響也是很大的啊。

寺師：
對對，還有發射問題，那方面的平衡今后也得重視，一定要極力輕量化。還有一個好的事情是，用氫行駛的話能產生出水！
池田：
哦，在月亮上那可是非常寶貴的啊！

寺師：
是啊，粗算一下，行駛5公里左右就產生1升水，所以在一定程度上的生活用水就能自理。

池田：
雖然要帶水箱，但可以少量攜帶了是嗎？

寺師：
是啊。自給率是多少尚無定論，不過自給程度應該頗為可觀。

我感覺月亮上更適合于氫能源社會

既能使用太陽能面板進行充電，又能使用氫能源燃料電池，自動判斷效率高低而切換用電。

池田：
綜上所述，燃料電池的特性是極為適合于宇宙的，對嗎？

寺師：
是的。在很早以前的阿波羅計劃中就使用了燃料電池。還有，不問問輝夜姬（日本童話人物）就不會知道月亮上是否真的有水，如果有也可能是冰。要是真有水，就能用太陽能的電力對它進行電解，分解為氫和氧，就能在月球上實現氫能源社會。用陽光發電并儲存于電池中，充滿電后，剩余電力可用來將水電解，然后將產出的氫作為能源儲存起來，我感覺在月亮上更適合于氫能源社會。

池田：
一開始肯定要盡量多帶氫罐和氧罐，但如果以后能在月亮上自給自足，也許就不必帶了吧？

寺師：
恩，那算是現在的預想吧。

池田：
這樣想的話，感覺燃料電池的未來很厲害呀！關于其他所需性能，剛才您提到了自動駕駛，另外還有溫度問題吧？基于整體假想，請您講講月球車輛與地球車輛相比有哪些大的差別呢？

寺師：
必須考慮到高、低溫的劇烈反差，以地球車輛的耐熱特性是不行的。冷卻與加溫方面需要考慮到各種技術。
還有一點就是不知道月球地面到底是怎樣的，看上去似乎平坦的地方，也許會非常軟，有時可能又非常堅硬。我們平時正常行駛不會想到會翻車什么的，但到了月亮上不知會發生什么，也許需要車輛翻滾后靠自己能起來的裝置，或者是按下按鈕就能讓它起來的裝置。

池田：
又不能呼叫日本汽車聯盟！（笑）。

寺師：
是啊（笑）。不過，若無人駕駛，那里沒人會幫你把車扶起來，所以應該會需要靠自身起來的功能。

池田：
在重力只有地球六分之一的地方，汽車的運動特性會變成怎樣，誰都沒有經歷過。

寺師：
是的。也許能在模擬裝置中體驗。還有車速不會那么快，我想應該不需要高速駕駛什么的。

池田：
不過，如果質量不變而重量只有地球的1/6，車輛在側翻時的軸心與重心高度之間的關系，可能與我們平時在地球所想象的不一樣。

寺師：
是啊。在惡劣地面行走時重心低些比較穩定，所以先要考慮在哪里配置什么裝備。但這需要先把行駛條件和環境條件全都設定好，否則無法決定配置的整體設計。在最初階段需要絞盡腦汁思考月球表面的駕駛條件，這是當前的首要之事。

池田：
是啊。若在月球嚴酷條件下的挑戰不能和在地球上如何擴大電動化社會的問題關聯起來，恐怕也無益于人類。

豐田的月球挑戰將會給汽車制造帶來怎樣的進步呢？關于探索電動化未來的話題請看下一集。