客觀日本

日本東北大學和信州大學準備參賽火星探測車開發世界大賽

2023年08月23日 海洋宇宙

爲參加以開發火星探測車爲主題的大型學生世界大賽,日本的兩個學生團體正在進行準備。舉辦大賽是出於對日本及全球宇宙開發體制的問題意識。爲此,本報就可能爲日本宇宙開發帶來新氣象的人才工作進行了跟蹤採訪。

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圖1 ARES於7月完成的探測車5號機。對其改良後將使用7號機參加大賽

大賽舞臺位於美國猶他州南部的沙質沙漠。火星探測車將收集岩石和土壤以探尋生命的可能性,並跨越起伏的地形運送重約5公斤的物品,還將進行上下螺絲以及自動駕駛等操作。在一年一度的「大學漫遊者挑戰賽(University Rover Challenge,URC)」中,將進行上述四項任務的比拼。

URC由非營利組織火星學會自2006年起開始舉辦,目前包括初賽在内,共有來自15個國家的約100支隊伍參加。儘管並非實際向火星發送探測車,但仍有來自世界各地的大學生和研究生參與挑戰。但此前還沒有日本團隊參加。

「孟加拉國和捷克共和國等宇宙開發的新興國家也加入了參賽的行列。許多企業也會到場,挖掘優秀的人才。」2022年2月成立的「ARES」專案的代表、東北大學研究生院的阿依Danishi先生解釋了參賽的初衷。來自東北大學和慶應義塾大學的約30名學生的目標是晉級2024年6月舉行的URC決賽。

參賽之路充滿困難。首先要面臨的是2024年3月進行的書面選拔預賽,只有排名靠前的隊伍才能晉級決賽。而排名靠前的隊伍大部分都是那些有過業績、被視爲「常客」的學生團體。首次參賽的隊伍將圍繞所剩不多的席位展開競爭。

ARES於7月製作完成了探測車5號機,並在鳥取沙丘(鳥取市)試驗場進行了行駛測試。2023年秋季,經過改良的6號機將製作完成,同年將與每年在URC排名靠前的澳大利亞「常客」團隊——蒙納士大學在舉辦場地進行聯合開發。團隊計劃在此基礎上,使用進一步改良的7號機參加URC。

開發火星探測車的難點在於工學與理學知識的融合。有研究人員指出,火星過去可能存在過生命,因此,探測車不僅要配備單純的驅動裝置,還需要配備利用生命科學和生物學知識與技術的理學分析裝置。

ARES面臨的困難不僅是用於化學分析的試劑處理方法,還有成員隸屬不同大學而導致的隔閡以及日美法律制度的差異等障礙。對於未來,阿依先生表示,透過需要各種智慧的專案開發,「把火星探測車的開發中感受到的日本在宇宙開發中存在的課題反映出來,並用於未來的開發中。」

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圖2 KARURA於3月份試製的火星探測車的試驗機

繼ARES之後,「KARURA」於2022年秋季成立。創始人之一的垣内啓邦先生隸屬於美國德克薩斯農工大學,該學生團體的特點是以日美爲基礎,由包括來自印度等國家的約60名成員組成。與ARES一樣,其目標也是參加2024年6月舉行的URC決賽。

擔任日方領隊的信州大學的瀨戶晴登先生表示,透過該專案感受到「將來自不同國家、不同學科領域的人組織在一起」是一件非常困難的事,但同時也覺得非常有意義。希望這些經驗將來運用到未來的宇宙隊形變換中。

國際合作推進的宇宙開發,作爲其象徵的國際太空站(ISS)將在2030年底退役,而中美兩國在月球和火星探索方面的國家間對抗也在不斷加劇。對於未來展望,兩個團體的理念是以宇宙爲主題,首先在學生之間開展超越國境的開發,從而打造未來國際太空合作的典範案例。

兩個團體的學生有望成爲肩負未來宇宙開發,帶來良好變化、吹進新風的人才。不僅是URC舉辦地美國,日本也需要增加在學生時代就積累了經驗的場所。

日文:松添亮甫、《日經產業新聞》、2023/8/9
中文:JST客觀日本編輯部