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(nèi)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(zhàn)是在月球上實現(xiàn)地球汽車技術“現(xiàn)實與虛擬的融合”。豐田經(jīng)常被指出在電動汽車方面發(fā)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(fā)展潮流的新時代戰(zhàn)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(fā)機構(gòu)（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(qū)域進行調(diào)查。

該宇宙探測任務是以擴大人類活動領域、創(chuàng)造知識財富為宗旨的國際性協(xié)作和生產(chǎn)科研相結(jié)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(diào)查點之間進行移動，宇航員根據(jù)調(diào)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(zhàn)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(zhí)行月球表面任務所需要的CASE（Connected：互聯(lián) ，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(fā)送一次數(shù)據(jù)呢，還是靠車載計算機工作？

寺師：
一部分需要發(fā)送，但數(shù)據(jù)送回地球，然后再向月球發(fā)出指示，會因為時間差而來不及，所以基本上還是需要現(xiàn)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(lián)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(tǒng)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(xiàn)實與虛擬的融合”。這回不僅要在地球上，還要在月球上實現(xiàn)。

用載人·無人火箭從地球發(fā)射上去的宇航員和物資，經(jīng)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(jù)JAXA資料）

池田：
此項計劃打算什么時候?qū)嵤┠兀?br/>
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(guī)格和怎樣具體實現(xiàn)。為此，必須在對月球環(huán)境調(diào)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(yè)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(yè)的名單已經(jīng)定下來了嗎？

寺師：
還沒有，需要哪些技術都是從現(xiàn)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(fā)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(diào)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(jīng)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(lián)和中國之后的第四個國家，那也是非常光榮的?。《矣眉訅菏杰囕v，能在車內(nèi)脫去宇航服，這完全是第一次。

寺師：
是的，真令人興奮??！

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(tǒng)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(chuàng)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(yōu)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(zhàn)月球表面，是我們挑戰(zhàn)五大洲行動的延伸，是在更遠的前方

豐田與宇宙聯(lián)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(yè)，因而使用豐田敞篷運貨卡車?坦途代行牽引作業(yè)。

寺師：
還有一點值得一提，豐田自2014年開始挑戰(zhàn)“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(jié)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(fā)出能實際解決問題的技術，新開發(fā)出的技術再被應用到我們平時的汽車制造中來，如此循環(huán)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(zhàn)正是我們當初挑戰(zhàn)五大洲行動的延伸，是在更遠的前方。五大洲的環(huán)境條件可能與月球相差巨大，因此我們更要不畏艱苦，挑戰(zhàn)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(zhàn)月球正是作為現(xiàn)在豐田想鉆研的方向，是極富有魅力的事業(yè)嗎？

寺師：
的確是這樣的。

外部尺寸為6.0米×5.2米×3.8米，內(nèi)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(shù)，事先肯定會調(diào)查需要哪些功能，那么現(xiàn)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(jù)任務的不同，宇航員需要經(jīng)常在月面調(diào)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(yè)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(fā)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(fā)電的不同以外，它們完全一樣。例如現(xiàn)在開發(fā)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(fā)電的話，就可以根據(jù)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?zhèn)?。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(fā)射成本的影響也是很大的啊。

寺師：
對對，還有發(fā)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(chǎn)生出水！
池田：
哦，在月亮上那可是非常寶貴的??！

寺師：
是啊，粗算一下，行駛5公里左右就產(chǎn)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(xiàn)氫能源社會。用陽光發(fā)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(chǎn)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(xiàn)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(fā)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(lián)盟?。ㄐΓ?br/>
寺師：
是?。ㄐΓ２贿^，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(jīng)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(zhì)量不變而重量只有地球的1/6，車輛在側(cè)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(wěn)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(huán)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(zhàn)不能和在地球上如何擴大電動化社會的問題關聯(lián)起來，恐怕也無益于人類。

豐田的月球挑戰(zhàn)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。