客观日本

对于月球与火星载人探测,日本应持有紧迫感制定战略愿景

2023年03月16日 海洋宇宙

由美国主导提出的,时隔约半个世纪的载人月球探测计划“阿提米丝计划”日前已启动。该计划的目标是实现人类在月球的长期居住和抵达火星,日本也参与了该计划。那么,实现该计划需要什么样的技术,日本应该采取什么样的战略呢。笔者就此采访了致力于研究人类在宇宙中的生活方案的京都大学SIC载人宇宙学研究中心负责人、京都大学教授山敷庸亮。

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京都大学山敷庸亮教授

——按照阿提米丝计划,现代探月首先需要什么?

“在月球上居住的构想是以有充足的生活水资源为前提而言的。实际存量有多少,首先需要各国先在月球上进行水资源探测。不久的将来,在月球上人类需要水以及从水中提取出氢和氧、甲烷的循环技术、水培技术等具体的生活用水技术。”

“目前,国际空间站(ISS)使用的水和氧的回收利用率是90%以上。由于从地球到月球的单程火箭需要1周时间,在从地球运送补给物资非常困难的月球上,月球上的水回收利用技术需要进一步提高。包括正在开发的技术在内,水和氧的回收利用是日本企业的优势领域,在ISS积累的经验应该也能在月球发挥作用。”

——除了确保水和氧气以外,还有其他障碍吗?

“要想去火星,单程就需要几年。降低负责运输的火箭成本等需求会进一步增加。对于包括月球在内的人类长期在其他星球生活问题,尤为重要的是辐射和微重力的对应问题。日本在辐射防护及预测方面经验丰富,在“人工重力”这种能减轻微重力影响的技术方面,鹿岛建设公司也有独特的创意。”

——怎样才能将这种优势技术运用到实际的探索工作中呢?

“对日本而言,需要持有紧迫感,制定出将各个技术萌芽发展壮大的战略愿景。海外的动作很快。例如,关于人工重力,美国企业提出了在地球附近建设商业用宇宙空间站的计划。日本不应在优势领域中落后。”

——美国有哪些月球和火星探测战略?

“美国的月球和火星探测战略不仅仅是科学探索,还在推进将月球和火星作为经济活动场的讨论。已有民间企业参与的在地球附近进行观测和通信的商业计划。虽然在日本还没有现实感,但美国已经瞄准把月球和火星作为地球附近的经济活动场所。”

“其速度可能比想象得要快。阿提米丝计划虽然是由美国宇航局(NASA)牵头,但美国企业的参与度也相当高。随着领导美国spaceX的埃隆•马斯克等有实力的企业家开始正式推进将月亮和火星作为经济活动场所和居住地的计划,日本的官方和民间应保持危险感。”

制定未来10〜20年的战略

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在月球南极活动的宇航员示意图(供图:NASA)

日本虽然在宇宙经济活动的核心技术的早期领先,但有两个领域已经落后于美国,一个是小型人造卫星,另一个是火箭发射的重复利用技术。

2000年前后,日本曾在10厘米见方的超小型卫星、以及火箭的重复利用方面的垂直着陆技术领先世界,但在实用化阶段却遭遇困境,例如在垂直着陆技术领域,目前已经是SpaceX领军。

现在,机会再一次到来。在几乎与“阿提米丝计划”同时期的2022年12月,位于东京中央区的ispace公司启动了世界上第一个以民间探测器登月为目标的计划。

如何将先驱性挑战与商业化结合起来?产业界以及后方支援的政府,都应制定着眼于10年后、20年后的战略。

日文:松添亮甫、《日经产业新闻》、2023/2/20
中文:JST客观日本编辑部