GM與Lunar Outpost團隊打造新世代月球探測車,突破性電池技術迎戰嚴苛環境

GM攜手美國新創公司Lunar Outpost角逐NASA Artemis V任務合約,有望重返太空領域。(圖片來源/ GM)

美國汽車大廠General Motors通用汽車正重返太空領域,並將其最先進的電動車電池技術應用於NASA下一代月球探測車(Lunar Terrain Vehicle,簡稱LTV)的研發計畫,這距離上一次GM參與月球任務,已是半個世紀之前。

1971年7月31日,阿波羅15號的太空人David Scott與James Irwin首次駕駛由波音與GM共同參與開發的「月球車」(Lunar Roving Vehicle,LRV),成為人類史上首度在外星球駕駛車輛的紀錄,當時GM負責提供車輪、馬達與懸吊系統,讓太空人能夠駛離登月艙,探索更廣範圍的月球表面。

然而,阿波羅時代的LRV受限於技術條件,其電力來源僅為兩組36V銀鋅氫氧化鉀一次性電池,不可充電,且對溫度極為敏感。NASA數據顯示,阿波羅15號的LRV總行駛距離僅17.3英里(約27.8km),阿波羅16號為16.6英里(約26.7km),阿波羅17號則達到22.3英里(約35.9km),三次任務加總也僅57英里(約92km),遠低於探索需求。

如今,隨著NASA啟動Artemis計畫,預計在2027年完成睽違50餘年的再登月行動,並在2030年的Artemis V任務中,讓人類再次駕駛探測車於月球行駛,為此NASA已選出三組團隊競逐合約,其中由美國新創公司Lunar Outpost主導的團隊中,就包含GM、Goodyear、MDA Space以及Leidos等重量級合作夥伴。

GM此次最關鍵的任務,是為新一代LTV提供核心電池技術,不同於阿波羅時期的銀鋅電池,新世代探測車將搭載改良自GM Ultium平台的高鎳正極鋰離子電池,即NCMA(鎳、鈷、錳、鋁氧化物)。這類電池已廣泛應用於Chevrolet Equinox EV、GMC Hummer EV等車款,具備高能量密度、耐久壽命、強大輸出功率及寬廣溫度適應範圍。

為因應月球極端環境,GM針對電池進行重大升級,LTV電池必須能承受低至-334°F(約-203°C)的溫度,並在長達14個地球日的黑暗月夜中維持運作。此外,電池壽命目標為10年,總行駛里程預估可達30,000km,幾乎是阿波羅LRV的千倍。

由Lunar Outpost主導的團隊包含GM、Goodyear、MDA Space以及Leidos等重量級合作夥伴。(圖片來源/ Lunar Outpost)

GM電池與系統架構主管Madhu Raghavan指出:「這些電池必須具備容錯設計,即使部分電芯失效,系統仍能運作,我們更在設計中加入加熱元件與強化隔熱層,以確保在嚴寒環境下仍能正常發揮。」同時,電池組將採用超精密雷射焊接並以「閃光熱影像檢測」(flash thermography)檢測焊點,確保零缺陷。

除電池外,GM也將提供車體底盤、懸吊系統與自動駕駛技術,LTV的設計不僅能載運兩名全副武裝的太空人與最多500kg貨物,還需配備車燈、導航設備以及感測器,車體結構將電池融入底盤,以降低重心,提升穩定性與操控性,概念與地球上的Ultium電動車平台相似。

GM同時將Super Cruise等先進駕駛輔助系統的經驗移植至月球,未來探測車能進行無人自主任務,例如繪製地表地圖,為後續太空人提供更精準的導航路徑。

GM國防部門成長與策略副總裁Bruce Brown強調:「能夠參與這項任務,對我們團隊是巨大的榮譽,月球車的挑戰極端且關乎太空人的安全,而這些研發成果也將進一步強化我們在國防領域的電動化與自駕解決方案。」

GM此次為新一代LTV提供核心電池技術,將搭載改良自GM Ultium平台的高鎳正極鋰離子電池。(圖片來源/ GM)

GM在地球上的電動車技術已展現驚人成果。例如,一輛2026年式Chevrolet Silverado EV Max Range工作卡車,在近期測試中單次充電行駛突破1,059.2英里(約1,704km),遠超出市場既有紀錄。

GM電池與永續副總裁Kurt Kelty感嘆:「30年前,我們還在為攝影機和筆電開發鋰電池,只求延長幾分鐘的使用時間。如今,電池不僅能推動全尺寸電動卡車跨越千里,甚至將帶領人類在月球上馳騁,這項技術真的是『上過月球,又回到地球』。」

目前,Lunar Outpost的「Lunar Dawn」設計方案正與其他兩家團隊激烈競爭,NASA預計在今年底公布最終入選的LTV設計,無論結果為何,GM此次投入的電池與電動化技術,無疑將成為未來人類探索月球乃至更遠星球的關鍵推進力量。

隨著Artemis計畫邁入實質階段,GM再度將汽車工業的專業延伸至航太領域,這不僅象徵著企業傳承半世紀前的登月榮耀,更展現了電動車技術跨越地球疆界、挑戰宇宙極限的雄心。

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