米国航空宇宙局(以降、NASA)主導のもと、日本や欧州連合(EU)が参加し、月面調査や月面基地の建設を目指す「アルテミス計画」をご存知でしょうか? 計画では第1段階「無人の月周回ミッション」、第2段階「有人の月周回ミッション」、第3段階以降で「有人の月面着陸ミッション」を掲げています。当初は2025年末に有人月面着陸を予定していましたが、2024年1月16日に2026年9月への延期が発表されています。このアポロ計画から約50年ぶりに月面着陸を目指す「アルテミス計画」には、日本の宇宙航空研究開発機構(以降、JAXA)も参加しており、月面での有人探査活動で必要な「有人与圧ローバ(有人月面車。愛称、ルナクルーザー)」の開発にトヨタ自動車(以降、トヨタ)』や三菱重工業(以下、三菱重工)も技術協力しています。その開発では、月面の荒れた土地でも安全に走行可能なオフロード自動運転に対応した月面探索用モビリティの開発が進められています。月面探索の要となる有人与圧ローバには、多くの最新テクノロジーが投入されていますが、今回はオフロード自動運転を中心に、どのような技術が使われているのか、その必要性や将来の展望などをみていきます。
月面でも力強く走行!日本の宇宙開発で実現する「オフロード自動運転」 写真:トヨタ自動車

アポロ計画から始まった「自動運転の歴史」

最初に自動運転の歴史について簡単に説明します。自動運転にはレベル0~5までの6段階がありますが、2022年にホンダのフラッグシップカー『レジェンド』が世界初の自動運転レベル3を実現しました。ちなみに自動運転レベル3は、一定条件下においてドライバーのかわりにシステムがすべての運転操作を行うものです。さらに現在、アメリカや中国でレベル4の自動運転タクシーの運用が開始され、サービス提供が本格化しています。

 

このように自動運転は新しい技術のように思えますが、その構想は米GM(ゼネラルモーターズ)が1940年代に万国博覧会で展示したものが最初とされています。さらに1950年代には、道路に誘導ケーブルを敷設し、それに沿って車両が走行する技術を披露。ただ、あくまで限定された区域の中というのが条件でした。

 

現在のように広い空間で自由に走行する本格的な自動運転の研究がはじまったのは、1960年代の「アポロ計画」からと言われています。世界初の有人月面着陸を成功させたアポロ計画は有名ですが、そのプロジェクトの中で米スタンフォード大学が遠隔制御技術を研究。自動運転の礎になった『スタンフォードカート』と呼ばれる月面調査用の車両開発を行いました。

 

その後、日本でも自動運転の研究がスタートし、1970年代に世界初のマシンビジョンを活用した自動運転システム「Intelligent Vehicle:知能自動車」が登場。1980年代に入るとアメリカで自動運転システムにAI(Artificial Intelligence:人工知能)が組み込まれるようになり、2010年代頃からは国内外で自動運転のスタートアップ企業が続々と誕生しています。

JAXA、トヨタ、三菱重工業が開発する「月面調査機」とは?

自動運転の歴史を知ったところで、話題は「アルテミス計画」と月面調査機の開発に戻ります。まずアルテミス計画は、月面有人探査に関するすべてのプログラムを包含したプログラムで、月面探査だけではなく、2030年代に火星への有人着陸を目標に掲げています。

 

アルテミス計画では、「すべての活動は平和目的のために行われる」ことをはじめとしたアルテミス合意に、米国、日本、カナダ、イタリア、ルクセンブルク、アラブ首長国連邦(UAE)、英国、オーストラリアの8カ国が署名し、現在では33カ国・地域にまで広がっています。

 

国内に関しては、JAXAのほか、三菱重工やトヨタ、ブリヂストン、タカラトミー、清水建設、鹿島建設などが参画を表明。チームジャパンの協力体制を構築しています。そこで開発が進められているのが、月面環境のデータ取得や実証実験などを行う『月極域探査機LUPIX』です。こちらは、三菱重工が開発を担当しています。

 

また、有人の月面着陸ミッションのために『月極域探査機LUPIX』から得たデータなどをもとに、開発されるのが「有人与圧ローバ」です。こちらは、トヨタと三菱重工業の連携により現在研究が進められています。そのポイントは、アポロ計画で使われた探査車は運転席がむき出しの非与圧型だったことに対し、こちらは車内で船外用宇宙服を脱いで活動ができる与圧型ということです。与圧式とすることで長期間かつ広範囲の探査を可能にします。

 

『有人与圧ローバ』のスペック(出所:トヨタ自動車/2023年7月21日『国際宇宙調査の動向とJAXAの取り組み』より)
『有人与圧ローバ』のスペック(出所:トヨタ自動車/2023年7月21日『国際宇宙調査の動向とJAXAの取り組み』より)

 

また「有人与圧ローバ」の愛称は、2020年に『ルナクルーザー』に決定。現在開発中の月面探索用モビリティ『ルナクルーザー』の最新デザインは、2023年10月に開催されたJAPAN MOBILITY SHOW 2023で公開されたので、見覚えのある方もいるのではないでしょうか?

 

写真:トヨタ自動車/JAPAN MOBILITY SHOW 2023で公開されたルナクルーザーの最新イメージ
写真:トヨタ自動車/JAPAN MOBILITY SHOW 2023で公開されたルナクルーザーの最新イメージ