株式会社Space Quarters（总部：东京都涩谷区，代表取缔役：大西正悟，以下简称「Space Quarters」）宣布，已获选为国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构（JAXA）公开征求的「宇宙战略基金事业・探测等（第二期）」中，由国立大学法人东北大学特任教授吉田和哉担任研究代表的技术开发主题「有助于月球基础设施建设的要素技术」开发项目的合作机关。 （课题名称：「电子束月壤凝固技术及月球移动作业机器人系统的开发」） 1. 概要 近年来，为在月球创建可持续活动基地，各国太空机构和民间企业的探测计划正迅速发展。未来的月球活动中，建设支持着陆、移动和居住的基础设施不可或缺，但实现这一目标的最大挑战之一是从地球运输材料的极高成本。为了解决这个问题，创建将月球上广泛存在的月壤作为现地材料利用，并建造结构物的技术至关重要。 本项目旨在通过电子束熔融・凝固月壤，证明可在月球表面生成结构材料，从而确立直接在月球上形成着陆坪和行走道等基础设施的基础技术。此外，通过开发负责施工的多功能月球移动作业机器人（参见图1），并在仿真实际环境的条件下验证施工技术，努力创建月球基地建设所需的技术体系。 为推进本项目，将由此前在Google Lunar XPRIZE中技术性领导HAKUTO团队，近年来在月球冲刺型研究开发项目目标3中担任项目经理的东北大学特任教授吉田和哉担任研究代表，由包括Space Quarters在内的五家民间企业组成的产学合作团队负责技术开发。此外，本项目将开发月球实证模型，并考虑搭载于在宇宙战略基金事业・探测等（第二期）技术开发主题「月球极地区高精度着陆技术」中获选的营运商所开发的高精度着陆器。 在本项目中，Space Quarters将负责内核任务，即电子束照射设备的开发以及电子束月壤熔融・凝固技术的开发。Space Quarters将运用自创业以来一直开发的高电压电子束技术，以及该公司在全球率先开发并验证的电子束月壤熔融・凝固技术，为这项利用月球资源进行建造的里程碑式任务的成功做出贡献，并为人类的月球开拓及提升日本的国际竞争力做出贡献。 （图1：本项目开发的月球机器人计划图。搭载电子束发生设备的机器人，将电子束照射至其正下方的月球表面，进行月壤（月球沙土）的加热・熔融实验。） 2. 移动机器人×电子束月壤熔融・凝固技术的优势 利用月球资源月壤（月球沙土）进行基础设施建设技术开发的背景，是如何抑制极高运输成本的挑战。据称，从地球运送1公斤物资到月球需花费1.5亿至2亿日圆，且可运输的重量和尺寸也有限。除了从地球到月球的运输成本外，还需考虑月球表面的运输成本。由于通信和能源问题，加上月球土壤环境和地形等因素，在月球上运输大量物资并不容易。因此，理想的建造技术是利用月球资源月壤，无需从地球运输建材，更确切地说，是利用正存在于施工现场的月壤的建造技术。 加工月壤用于建造时，其低热导率是一个挑战。月壤是由非常细小的陶瓷混合物组成，其材料热导率极低，尤其在真空环境下这一特性更为显著。过去利用雷射进行的研究显示，即使使用10kW以上的输出进行试验，也仅能加热表层，难以将热量导入深处是一个重大课题。此外，即使经过长时间加热，熔融并凝固到一定厚度，由于深度方向的温差，也出现了严重的翘曲和开裂问题。 与此相对，本项目开发的电子束月壤熔融・凝固技术具有非常优越的特点。电子束利用其高能量密度，能够深入熔融区域，直接将热量导入深部。这使得无论加热对象的热导率如何，都能在短时间内将月壤加热至一定深度。