日本在今年初,順利成為成功登陸月球的第五個國家。當地不少新創公司也忙搶登月大餅,有私人企業準備在年底前把探測器送上月球。但業者也發現,探測器著陸需要大量的燃料,因此也準備攜帶由日本百年公司開發的水電解器上月球,準備把水分解成氫跟氧,要藉由實驗能幫未來的太空探測找尋新的燃料來源。
儘管去年登陸月球失敗,日本航太新創公司iSpace準備在年底再接再勵。
希望在SpaceX的火箭協助之下,將白兔號-R登月探測器送上月球,完成第二次的任務。
ispace首席技術長 氏家亮:「我們月球探測器尺寸超過兩公尺,探測器底部們總共有七個推進器,約為一噸重,但令人驚訝的是七成的重量都是推進劑,你知道,為了成功軟著陸,需要消耗大量能量來抵消月球重力等等。」
要推動這麼大量的推進器,就需要很多的燃料,但對登月任務來說,輕巧是比較容易成功的方式,因此ispace也跟日本有百年歷史,大型空調業者合作,準備搭載一款能把水分解成氧跟氫的機器,在月球上展開測試,希望能將水變成太空燃料。
ispace首席技術長 氏家亮:「當然,不僅是ispace,其他航太企業也對月球水資源感興趣,那些氫和氧可以作為太空船的推進劑,如果我們建立一個月球加油站,我們就可以在遠處像火星等地生活。」
看起來許多管線裝置複雜,但尺寸卻相當小巧的水電解機器FM,就是準備成為這次月球任務的秘密武器。
水電解技術開發室部長 加藤敦史:「水電解裝置使用非常基本的電化學反應,當向裝電池的反應器供應電力和水時,水就會分解成氫和氧。」
把長期以來研究水電解的模式,轉換成這樣的小型裝置,並不是FM研發當中最困難的部分。要克服跟地球上完全不同的重力,才真的讓技術人員一個頭兩個大。
水電解技術開發室部長 加藤敦史:「最困難的點是適應重力,因為對於水電解裝置來說,重力是一個非常重要的因素,但在月球上重力只有地球的六分之一。」
裝置可以利用太陽能自行發電,透過遠端控制的方式運作。但FM剛開始要嘗試分解的水,卻不是來自月球,而是先試著分解地球帶上去的水。
水電解技術事業部開發部長 村岡博之:「我們差不多20年前就開始研究氫了,現在我們正在開發大規模電解,我們在太空中的研究,未來將研發確定的技術和技能,帶來更高效更容易操作的分解裝置,這將使我們與競爭對手之間拉開差距。」
目前在月球上要獲取水分,還得從土壤當中汲取,其實並沒有想像中那麼容易,因此預計就算完美運作,也只能分解出很少量的氫以及氧。但這過程所收集到的數據,就足以讓相關單位大步向前。
碳中和事業部開發部長 村岡博之:「這是一次實驗性任務,一旦我們獲得數據就可以開始研究,不僅僅是我們自己,還有那些有興趣跟我們做生意的公司。」
就連科學家也認證,這絕對不是痴人說夢話,在外太空把水當燃料,理論上是有可能成功的。
日本理論物理學家 村山齊:「原則上這是可能的 因為這可以自產,所以唯一的問題是這個過程效能多高,現在僅能依靠電力,確實需要投入大量電力才能做到這部份。」
日本在今年成為第五個成功登月的國家之後,也積極發展太空科技。上半年還撥款大約60多億美元的資金,贊助航太研發,也讓這些太空新創公司信心大振,準備完成日本人的登月夢想。
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更新時間:2024/09/12 14:54