株式会社Space Quarters（本社: 東京都渋谷区、代表取締役: 大西正悟、以下「Space Quarters」）は、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）が公募する「宇宙戦略基金事業・探査等（第二期）」において、国立大学法人東北大学 吉田和哉 特任教授を研究代表者とする技術開発テーマ「月面インフラ構築に資する要素技術」の開発プロジェクトに連携機関として採択されましたことをお知らせいたします。
（課題名：「電子ビームレゴリス凝固技術及び月面移動作業ロボットシステムの開発」）




1.概要
近年、月面における持続的な活動拠点の構築に向けて、各国の宇宙機関や民間企業による探査計画が急速に進展しています。将来の月面活動においては、着陸・移動・居住を支えるインフラの整備が不可欠ですが、その実現における最大の課題の一つは、資材を地球から輸送する際の極めて高いコストです。この課題を解決するためには、月面に広く存在するレゴリスをその場で資材として利用し、構造物を構築する技術の確立が重要となります。
　本プロジェクトでは、電子ビームを用いてレゴリスを溶融・凝固させることで、月面上で構造資材を生成可能であることを実証し、着陸パッドや走行路などのインフラを現地で直接形成するための基盤技術の確立を目指します。さらに、この施工を担う多機能な月面移動作業ロボット（図1参照）を開発し、実環境を想定した条件下での施工技術の実証を行うことで、月面拠点建設に必要となる技術体系の確立に取り組みます。
　本プロジェクトの推進にあたっては、これまでGoogle Lunar XPRIZEにおいてチームHAKUTOを技術的に牽引し、また近年ではムーンショット型研究開発プロジェクト目標３においてプロジェクトマネージャーを務めてきた東北大学 吉田和哉 特任教授を研究代表者とし、Space Quartersを含む民間企業５社の産学連携チームにより技術開発を実施します。さらに、宇宙戦略基金事業・探査等（第二期）技術開発テーマ「月極域における高精度着陸技術」に採択された事業者が開発する高精度着陸機への搭載を視野に入れ、月面実証モデルの開発を目指します。
　本プロジェクトにおいてSpace Quartersはミッションのコアとなる、電子ビーム照射装置の開発及び電子ビームによるレゴリスの溶融・凝固技術の開発を担当します。創業以来開発を進めてきた高電圧電子ビーム技術及びSpace Quartersが世界に先駆け開発・実証した電子ビームによるレゴリスの溶融・凝固技術を活かし、月面資源を利用した建築技術の試金石となるこのミッションの成功に貢献し、人類の月面開拓及び日本の国際競争力向上に貢献して参ります。

（図1：本プロジェクトで開発する月面ロボットの計画図。電子ビーム発生装置を搭載したロボットが、直下の月面にビームを照射し、レゴリス（月の砂）の加熱・溶融実験を行う。）


2. 移動型ロボット×電子ビームによるレゴリス溶融・凝固技術の優位性
月面資源であるレゴリス（月の砂）を用いたインフラ建設技術開発の背景にあるのは、極めて高い輸送コストを如何に抑えるかという課題です。地球から月への輸送コストは1kgあたり1.5～2億円と言われており、輸送可能な重量やサイズにも限りがあります。また、この地球から月への輸送コストに加えて考える必要があるのが、月面上における輸送コストです。通信やエネルギーの問題に加え、月面土壌環境や地形等からも多量の物資を月面で輸送するのは容易ではありません。このことから、地球からの建材の輸送を必要としない月面資源であるレゴリスを用いた建設技術、さらに言えば、まさにその施工現場に存在する資源であるレゴリスを用いた建設技術が理想的だと考えられます。
　レゴリスを加工し建設に用いる時に課題となるのがレゴリスの熱伝導率の低さです。レゴリスは非常に細かいセラミックスからなる混合物であり、物質としての熱伝導率が非常に低く、特に真空環境ではその特性が顕著となります。過去にレーザーを用いて行われた研究では10kW以上の出力を用いて行った試験でも表層のみが加熱され、深さ方向への入熱が困難であることが大きな課題となりました。また、長時間かけて一定の厚みまで加熱し、溶融・凝固させた場合でも、深さ方向の温度差から大きく反り、割れてしまうという課題も提起されました。
　これに対し、本プロジェクトで開発する電子ビームによるレゴリスの溶融・凝固技術は非常に優れた特徴を有しています。電子ビームはその高いエネルギー密度を利用し溶融部を掘り進め、直接的に深部へと入熱することができるという特徴を有しています。これにより、加熱対象の熱伝導率に依らず、短時間で一定以上の深さまでレゴリスを溶融させ、一定以上の厚みを有する凝固物を効率的に生成することが可能です。
　このように月面を移動する小型ロボット×電子ビームによる現地資源を利用した建設技術は非常に高い優位性と可能性を有した技術であり、この技術の確立は人類の月面基地建設において重要な技術となると考えられます。

(図2: 移動施工システムを用いたレゴリス建築の優位性)


株式会社Space Quartersについて
Space Quartersは人類の可能性を広げ続けることをミッションに、宇宙を人類の生活圏とするべく宇宙建築技術を開発しているスタートアップです。
宇宙建築という未だ人類が確立できていない技術領域を開拓し、人類の宇宙活動を支える革新的宇宙インフラを建設するため、高電圧電子ビームシステム、施工ロボットシステムといった建設システムの開発とそれを用いた建築物の開発を行っています。
設立: 2022年6月
代表取締役CEO:大西正悟
社員: 20名
所在地
東京本社 東京都渋谷区神宮前5丁目53-67 コスモス青山サウスコスモス501
神奈川ラボ　神奈川県川崎市幸区新川崎7-7 KBIC101号室
米国拠点 214 Homer Ave, Palo Alto, CA 94301, USA
HP: https://space-quarters.com/jp

本件に関するお問い合わせ先
株式会社Space Quarters 広報担当
E-mail: contact@space-quarters.com