客观日本

日本多家新兴企业进军月面开发业务

2023年10月20日 经济・社会

2023年10月5日下午,由日刊工业新闻社主办的“月面开发论坛与展览会”在爱知县国际展馆(AXIA)“未来智慧都市展厅”举行。参加该展会的企业超过2000家,由此可见日本正在掀起开发太空的热潮。很多新兴企业参与月面开发业务。当天,登坛演讲的企业有CORNES Technologies、ElevationSpace、SPACEAGENT、ABLab、鹿岛建设、Dymon等公司。

CORNES是1990年12月成立的一家以生产电子部件与轮胎成膜装置为主业的企业。在百年老铺林立的日本,CORNES属于年轻的新兴企业。CORNES创业至今的30多年里,正是日本产业脱胎换骨的转型时期,全球化浪潮推动了国际市场的巨变,在传统的电子产品领域,日本企业逐渐失去了优势,如何在激烈的竞争中生存,找到新的产业亮点是企业界面对的共同课题。CORNES以其在电子部件与轮胎成膜装置制造方面的核心技术为基础,兼并了微波通讯技术与产业机器技术的公司,将其事业多元化,如今已经成为事业内容涉及通讯计测、汽车、防卫与安全、产业器材、以及航空宇宙的一家综合企业。其开发的卫星通讯调制解调器、电池隔离材料等被应用于航空与航天领域。在月面开发方面,CORNES利用其商社出身的背景,还承担着从海外引进先进部件与解决方案的角色。

ElevationSpace是2021年2月创业的专营宇宙空间事业的初创企业。其事业内容正如其名字所表示的那样,主攻太空运输业务,包含宇宙环境利用与回收平台、太空运输、太空建筑事业等。

SPACEAGENT与ABLab也是以开发太空为事业目标的新兴企业。

说到宇宙开发,比如月面开发这样的工程,一般人的印象如同科幻故事,是非常烧钱的庞大的工程,似乎只有国家才能承担得起。民间企业要盈利才能生存,民间企业尤其是初创企业如何通过创新在宇宙开发事业上获得一席之地并得到发展呢?

鹿岛建设与Dymon公司的事例对揭开这一疑问提供了线索。

鹿岛建设是日本非常有名的建筑公司,其2022年度的营业额为1.4328万亿日元,在日本23家综合建筑公司里排名第二。建筑公司如何参与宇宙开发,兼任京都大学SIC有人宇宙学研究中心特认准教授的大野先生的演讲,一开始就令人心潮澎湃。

大野先生手工制作的离心力演示器,利用在百日元店里买的器材,直观地展示了离心力的原理,他还通过旋转的水杯以及单轨电车“百合海鸥号”车站的坡度设计,把听众的注意力迅速拉到利用离心力的人工重力设施上。

之所以强调重力,是因为重力是人类在宇宙空间活动(太空旅行,月球或火星移住)时,不可回避的问题。未来到了研究人员、游客长期居住在宇宙的时代,就需要有维护人员、居住地服务人员也常驻宇宙。在宇宙的长期滞留成为现实的话,其家人也会随访或一起居住。如果所居住的天体重力比地球小(比如月球的重力只有地球的1/6),则会影响人体的健康。哺乳动物可能无法顺利诞生。即使出生了,在低重力下也无法期待正常的发育。据说,低重力会损害制造血液的骨头的健康,影响血液的健全性。低重力的危害不仅限于动物,植物也一样。另外,在低重力下成长的话,在地球上则无法站立自己的身体。也就是说,在移居宇宙的时代,可能会因为重力的影响,出现无法回到地球的“月面人”、“火星人”。

因此,大野先生的团队认为,在宇宙空间、月球表面、火星表面产生与地球环境相近的重力,利用旋转的“人工重力”设施和设施之间的交通工具,以及连接天体之间的“人工重力”移动设施是有用的。宇宙移居者平时在这样的设施里生活,只有在工作、研究、休闲的时候,去享受月球和火星特有的低重力,以及宇宙空间的微重力。通过这样的设施,人类可以安心地生产,维持随时可以返回地球的身体。大野团队提出的“人工重力网络”,就是基于“人类在宇宙中也必须维持地球重力(1g)”的认识。

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鹿岛建设官网:鹿岛建设设计的月面重力设施外观示意图(大野琢也作)

从商业的角度,在实现宇宙移居之前,重力设施也有很重要利用场景,比如宇航员的训练设施。随着重力作用有益于健康的研究的深入,今后,也可能出现为促进一般人的健康而建筑的重力设施。因此,鹿岛建设对貌似科幻一样的投入,从纯商业的角度,也是可以获得回报的。

与鹿岛建设的事例相比,Dymon公司的事例更有励志的色彩。

“月面开发论坛与展览会”上展示了Dymon公司开发的月面探测车“YAOKI”。讲坛上Dymon公司执行总裁(COO)三宅创太先生举着这个手掌大小的月面探测车,神情激动地讲述了YAOKI问世的传奇故事。

YAOKI是由Dymon公司创立者中島紳一郎先生一个人花8年时间独立开发的产品。发明家中岛先生原先在德国博世公司开发汽车驱动装置,他发明的四轮驱动机制被奥迪与丰田等汽车公司当作标准采用。2011年日本东北大地震以后,中岛先生创立了Dymon公司,潜心开发月面探测车。

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Dymon公司官网:Dymon开发的月面探测车“YAOKI”

月面开发的一个重要开支是月地之间的运输费用。按现在的技术,往月面运输1公斤物体的费用大约要1亿日元,丰田公司为月球探测开发的大型探测车有1吨重,仅运输费最低要花1000亿日元。月面探测车还要高强度,耐冲击,不管遇到什么情况都能够行驶。

YAOKI重约498克,只有手掌大小,任何情况下都可以行驶,不会发生(没有)颠倒,可以承受100G的冲击,即使扔到洞穴里,也可以执行探测任务。

2019年4月YAOKI的原型机完成后,中岛先生将其带到伊豆大岛的火山岩沙漠,模拟在月面的行驶,并将录像在油管(YouTube)上公开。尔后,中岛先生将该动画用电子邮件发往美国NASA、Astrobotic、Intuitive Machines等计划开发月面的公司。想不到两周后便收到Astrobotic公司的回信,约定同年8月签约。

中岛先生将这一消息告诉了他的好朋友三宅创太,受其鼓舞,三宅先生把自己的公司撂一边,也加入了中岛先生的Dymon公司。之后,经过几百次的反复实验,这个只有7个员工的初创公司,作为民间企业正式加盟了NASA的月地运输计划“CLPS”,拉开了民间企业进军宇宙开发的序幕。

据推算,现在的全球宇宙产业规模为38万亿日元,2030年将上升到70万亿日元,2050年则将扩大为300万亿日元。当世间为低迷的GDP一喜一忧时,日本的企业开始把视线投向宇宙,投向月球。

供稿 / 戴维
编辑 JST客观日本编辑部