일본팀 Hakuto Shoots for the Moon (Op-Ed)
2륜 테트리스 모델은 매우 가벼운 탄소 섬유로 만들어졌습니다. (Image credit : Hakuto)
Takeshi Hakamada는 Hakuto Inc.의 CEO이자 Hakuto의 팀장입니다. 그는 이 기사를 guesswhozoo.com의 전문가 목소리: Op-Ed & Insights .
Hakuto는 3천만 달러 규모의 Google Lunar XPRIZE 대회에 참가하는 유일한 일본 팀입니다. 우리 이름은 일본어로 흰 토끼를 의미하며 우리 팀의 일본 유산과 목적지를 모두 나타냅니다. 일본 신화에서 달에 보이는 이미지는 얼굴이 아니라 토끼입니다.
Google Lunar XPRIZE는 로봇을 달에 착륙시키고 로봇을 500미터 운전한 후 고화질 이미지와 동영상을 다시 보내도록 했습니다. 첫 번째 임무에서 Hakuto의 주요 목표는 이러한 요구 사항을 충족하는 것이지만 이 기회를 사용하여 달 표면을 탐사하고 인류의 달에 대한 이해에 기여할 계획입니다. 얼음이나 헬륨-3 채굴과 같은 달 표면과 상업화 기회에 대해 충분히 탐구되지 않은 측면이 많이 있지만 달 탐사의 가장 흥미로운 목표 중 일부는 달 표면 아래에 있을 수 있는 동굴입니다. [ 갤러리: Hakuto's Tethered Lunar Rovers ]
최근 몇 년 동안 연구자들은 다음과 같이 추측했습니다. 지구의 화산 지역에서 발견되는 것과 유사한 지하 튜브 또는 동굴이 달에 존재할 수 있음 . 지상파와 마찬가지로 이 튜브 중 일부는 부분적으로 무너져 로버가 접근할 수 있는 '채광창'을 남겼을 수 있습니다. 달 용암 튜브 지역 탐사 및 개발을 위해 또는 그 너머의 탐사를 위한 전초 기지로서 미래의 달 기지에 잠재적으로 중요한 위치를 제공할 수 있습니다. 우주인을 보호할 수 있는 안정적인 환경 복사, 미세 운석 및 극한 온도로부터.
이러한 요소는 달 채광창을 Google Lunar XPRIZE 임무의 흥미로운 잠재적 목적지로 만듭니다. Hakuto의 재정 및 관리 측면을 주도하는 ispace Inc.의 장기 목표는 지구의 경계 밖에서 인간 거주를 제공하기 위해 우주 자원을 개발하는 것입니다. 이를 위한 인프라를 탐색, 전망 및 준비하려면 수백, 아마도 수천 대의 저렴한 소형 고성능 로봇이 필요할 것이며 일본 엔지니어링은 그러한 제품을 가능하게 할 능력이 있습니다. 극한의 우주 환경에 사용되는 기술은 식물 검사 로봇, 구조 로봇, 지구 극한 환경 탐사에도 적용할 수 있다.
2013년 말 일본 시즈오카인 하마마츠의 나카타지마 사구에서 현장 테스트 중 하쿠토의 이중 로버 사이의 테더 시스템 시연.(Image credit : Hakuto)
그러나 첫 번째 단계는 우리 미션의 성공입니다. 경쟁 목표를 달성하고 달의 동굴을 탐험하기 위해 우리는 독립적으로 또는 협력하여 작업할 수 있는 4륜 로봇(비공식적으로 Moonraker라고 함)과 2륜 로봇(Tetris)과 같은 한 쌍의 로버를 개발했습니다. 달로 운송하기 위해 보관된 로봇은 약 50cm(너비) x 50cm(높이) x 50cm(깊이)의 부피를 차지하며 테트리스의 질량은 2kg 미만이고 Moonraker는 약 8kg입니다. 착륙선에 차량을 연결하는 인터페이스. 이 두 로버는 비교적 평평한 지역을 함께 여행합니다. 그러나 절벽이나 수직 구멍을 탐험하기 위해 4륜 로버는 앵커 역할을 하고 2륜 로버는 밧줄을 사용하여 하강합니다.
우리는 이미 세계에서 가장 저명한 우주 로봇 공학 전문가 중 한 명인 Tohoku University의 Kazuya Yoshida와 협력하여 여러 프로토타입을 제작하고 테스트했습니다. 현재 Google Lunar XPRIZE Mobility Milestone Prize의 지상파 시연에 사용 중인 비행 전 모델의 세부 설계 및 제작 작업을 진행하고 있습니다. 우리는 비행 모델의 최종 제작에 앞서 현장 및 환경 테스트를 위해 온보드 컨트롤러 및 기타 시스템을 포함하는 이 우주 준비 하드웨어를 사용할 것입니다.
Hakuto의 로버는 매우 작고 우주에서 사용할 수 있는 COTS(Commercial Off The Shelf) 제품과 우주 유산 및/또는 우주에서 입증된 성능을 갖춘 지상파 COTS 제품을 사용합니다. 우리의 개발 원칙은 로버 시스템을 가능한 한 작게 만들고 비용과 시간을 줄이기 위해 가능한 한 COTS 구성 요소를 사용하는 것입니다. 이는 성공적인 우주 임무에 필요한 극도로 전문화된 전문 지식을 공급업체 및 서비스 제공업체에 전가하여 진입 장벽을 낮추는 데 매우 중요합니다. 이러한 종류의 개발 방법론은 엔지니어와 기업가가 우주 산업에 진입하고 우주 시장을 확장하기 위해 시스템 수준 통합 및 전반적인 임무 계획에 집중할 수 있도록 합니다.
이러한 접근 방식이 점점 더 보편화되고 있습니다. 예를 들어 NASA는 우주 환경에서 상업적으로 이용 가능한 스마트폰을 사용하는 실험을 했습니다. 전화위성 사명. 그리고 JAXA의 Hayabusa 임무를 위해 개발된 마이크로 로봇인 Minerva가 Sony의 VAIO 노트북 PC에서 제거된 카메라를 사용했다는 것은 더 이상 비밀이 아닙니다.
Hakuto는 Google Lunar XPRIZE뿐만 아니라 모든 대회에서 XPRIZE에 등록한 최초의 일본 팀입니다. 이 사실은 놀랍게 보일 수 있습니다. 모든 XPRIZE에는 일본이 잘 알려진 첨단 기술 전문 지식이 필요합니다. 그러나 일본에서는 팀을 구성하고 사업 계획을 세우고 XPRIZE에 등록하는 기업가 정신이 부족했습니다.
SpaceShipOne이 Ansari XPRIZE에서 우승했을 때 저는 Georgia Institute of Technology의 항공우주공학 대학원생이었고 이것이 우주산업 상용화의 여명이라고 느꼈습니다. Google Lunar XPRIZE를 위해 경쟁함으로써 Hakuto는 XPRIZE 정신을 다른 일본인에게 전파하고 일본인이 세계에 기여할 수 있는 기회를 보여줍니다.
Hakuto는 원래 네덜란드와 일본에 기반을 둔 팀인 White Label Space의 일원이었습니다. 2008년 유럽우주국(European Space Agency)에서 일했던 젊은 엔지니어와 과학자들이 화이트 라벨 스페이스를 결성해 1년 후 구글 루나 XPRIZE 팀으로 등록했다. 그 유럽 팀원들은 달 착륙선과 발사 계획의 개발을 시작했습니다. 그러나 그들은 로버를 설계하고 개발할 사람이 필요했고 국제 우주 대학의 네트워크를 통해 일본 센다이에 있는 도호쿠 대학의 가즈야 요시다에게 연락했습니다.
Kazuya Yoshida, rover development lead for Google Lunar XPRIZE team Hakuto.(Image credit : Hakuto)
Yoshida는 Space Robotics Laboratory(SRL)의 소장이며 우주 및 로봇 공학 분야에서 30년 이상의 경험을 가지고 있습니다. 그의 연구 관심 분야에는 궤도 자유 비행 로봇에서 행성 탐사 로버에 이르는 우주 로봇 시스템의 역학 및 제어가 포함됩니다. 그의 활동은 대학 기반의 초소형 위성 개발에서 수색 및 구조 임무를 위한 로봇 원격 탐사와 같은 우주 기술의 지상 응용 분야까지 확장됩니다. 그는 ETS-VII(자유 비행 우주 로봇의 궤도 실험) 및 HAYABUSA(소행성 샘플 반환 탐사선)를 포함하여 일본 우주국 JAXA의 여러 임무와 SRL 임무 RISING/RISING-2에 기술적 기여를 했습니다. (과학 임무를 위한 50kg 마이크로 위성) 및 QUINCE(후쿠시마 발전소 사고에 대처하기 위한 이동 로봇). Hakuto가 개발 원칙을 구현할 수 있도록 하는 것은 마이크로 위성 및 JAXA 임무에서 Yoshida와 SRL의 이러한 경험입니다. 우리가 사용하는 많은 지상 COTS 제품은 이미 SRL 마이크로 위성 임무에서 비행했습니다.
이 팀은 SRL과 협력하여 소형 로버를 개발하면서 일본의 구성원과 함께 확장했습니다. 2012년까지 일본 팀은 2kg에서 10kg에 이르는 다양한 로버 프로토타입을 성공적으로 시연했습니다. 이러한 작은 질량으로 인해 팀의 초점은 서비스 제공자가 달 표면에 배달할 소형 로버의 추가 개발로 바뀌었습니다. 2013년 1월 팀의 전체 운영은 초점 변경을 용이하게 하기 위해 일본으로 이전되었습니다. 우리 팀은 이후에 Hakuto로 개명되었습니다.
2013년 말 일본 시즈오카인 하마마쓰의 나카타지마 사구에서 열린 Moonraker 엔지니어링 모델 시연.(Image credit : Hakuto)
Hakuto는 다양한 팀 구성을 가지고 있습니다. 물론 이 Google Lunar XPRIZE 팀의 리더십은 일본인입니다. 그러나 일본에 거주하는 많은 팀원은 외국 국적입니다. 도호쿠 대학 우주 로봇 연구소의 로버 개발 팀에서 몇몇 학생들은 미국, 캐나다, 프랑스, 브라질 및 기타 국가에서 왔습니다. 다양성은 국적뿐만 아니라 직장 경험에 관한 것입니다. Hakuto의 홍보 노력은 전문 직업을 가진 자원 봉사자에 의해 주도되었지만 근무 시간 외에는 Hakuto가 비디오 제작, 소셜 미디어, 웹 사이트 관리, 쓰기, 디자인 등의 전문 지식을 사용하도록 도와줍니다. Hakuto는 이러한 사람들이 자신의 능력을 사용할 수 있는 환경을 제공합니다. 및 공간 관련 활동에 대한 창의성.
연구원, 비즈니스 리더, 저자 또는 혁신가와 같은 주제 전문가이고 기고문을 기고하고 싶다면, 여기로 이메일을 보내주세요 .(이미지 제공: guesswhozoo.com)
우리는 이제 우주 혁신의 가장 큰 문제는 기술 자체가 아니라 기존 우주 산업의 고정 관념을 거부할 수 있는 기업가와 경영진의 부족이라고 생각합니다. ispace와 Hakuto의 젊고 유능한 팀원들은 우주의 새로운 시장을 개척하여 일본인이 앞서는 저렴하고 작은 고성능 제품을 통해 우주 산업에 민첩한 기술 개발을 가져올 것입니다.
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