月面車(Lunar Roving Vehicle)
全長:122inches (310cm)
全幅:6ft (183cm)
ホイルベース:90inches (230cm)
重量:地球上:462pounds(209kg) 月面上:77pounds(35kg)
最低地上高:14inches (35.5cm)
最小回転半径:10ft (305cm)
最高速度:8.7mph (14km/h)
動力:36V 銀亜鉛バッテリx2台、DCモータx4台
走行距離:約57miles (92km)
製造：BOEING Company Space Center Seattle, Washington. General Mortors Delco Electronics Division's Santa Barbara Operation California. (ナビゲーションシステム:BOEING Company Aerospace Group Electronics Organization)

開発
月面車は、NASAマーシャルスペースフライトセンターの依頼で、 ボーイングとその子会社であるGeneral MortorsのDelco Electronics Divisionにより開発されました。 アポロ１１号が月着陸に成功した1969年頃には、１人乗りの月面バイクも研究されていました。 アポロ１５号で月に運ばれたLRV-1の前に、下記のような８台のテスト車が生産されました。

• フルスケールモックアップ：デザインの検証用
• LM-LRV：LMに搭載時、その構造に対する影響を調査する。
• 1/6重量ユニット：LMから取り降ろすためのメカニズム開発用(2台)
• モビリティテストユニット：ドライブシステムの開発用
• 地上走行用ユニット：地球において飛行士が操縦訓練を行うためのユニット。製造：Delco Electronics.
• 強度試験用ユニット：構造上の弱点などを調査する。
• 性能試験用ユニット：真空、高温・低温、振動など、月面の環境に耐えられることをテストする。

そしてLRV-1(APOLLO15)からLRV-3(APOLLO17)までの３台が実際に月に持ち込まれ、使用されました。 LRV-2では、シートベルトのデザインが改良されました。またLRV-3ではフェンダーのデザインが改良されました。
LRV-1は、月面車の開発がボーイングに決定してからわずか17ヶ月後の1971/3/14にNASAに出荷されました。 これはアポロの各ユニット(CSMから宇宙服まで)がどれも開発開始から出荷まで 軒並み50-60ヶ月かかっていることを考えると驚異的な早さといわれています。

性能
月面車は、２名の宇宙飛行士とその生命維持装置、それに約３４０ポンドの科学実験機材、 月面から採取したサンプルなど、地球上で総計１１４０ポンド(約５１７kg)の貨物を輸送する能力があります。 これは自重の約２倍、一般的な乗用車が自重の半分の貨物しか搭載できないのとは対照的です。 また利用可能時間は月面の日中において約７８時間です。
地上走行能力は、停止状態から１フィートの高さの障害物を乗り越え、 また２８インチの溝を乗り越えることが出来ます。 さらに貨物を搭載した状態でも２５度の傾斜を登ることが出来、 パーキングブレーキは３５度の傾斜でも駐車させることが出来ます。 最大荷重時にピッチ、ロールとも最大４５度まで傾斜しても走行可能です。
アポロ１５号では最高で時速14キロ、１６号では17キロの速度を記録しました。

構造
シャーシのフロアパネルはアルミの波板で造られています。 シャーシの地上高はダンパーによって、空車時17inch、フル積載時14inchに保たれます。 このシャーシの上に、横並びに２つのシートが設けられています。 この座席はアルミチューブのフレームにナイロンを張って造られていて、飛行中は折り畳み椅子のように畳まれています。 フットレストもシャーシの中央にベルクロストラップで固定されていて、使用時はこれを展開します。
シャーシの中央部にはコンソールがあります。 コンソールには運転操作するためのハンドコントローラ、 LMの方向とLMからの距離、そして総走行距離を示すナビゲーションシステムが搭載されています。 またハンドコントローラの手前に、ファイバーグラスで作られたアームレストが取り付けられています。
月面車のホイールは金属ワイヤーを編んで造られていて、トレッド面には山形の板が並べられています。 各ホイールには、それぞれ独立したモーター、ブレーキ、減速機(harmonic drive reduction unit)からなる 動力ユニットが接続されています。 また、各ホイールにはグラスファイバー製のフェンダーが取り付けられています。 このフェンダーの一部は着脱式となっていて、月面で展開後に飛行士が取り付けます。
各モーターは36V直流ブラシ型で、それぞれ1/4馬力の出力を持っています。 各モーターには温度センサーが組み込まれていて、制限温度を超えたときは自動的にモーターが停止します。 減速機はモーターの回転を80:1に減速出来、飛行士はギヤシフトを行う必要がありません。 ブレーキは機械式で、ハンドコントローラーからケーブルで制御されます。
ステアリングシステムは前輪と後輪に独立して組み込まれています。 通常は前輪、後輪両方のステアリングシステムを使います(4WS)が、どちらか一方が故障したら、 もう一方だけで走行を続けることが出来ます。 車輪は外側に22度、内側に50度傾きます。
前方シャーシに23セルからなる36ボルト115AHの銀亜鉛バッテリを２台搭載しています。 それぞれのバッテリの重量は59ポンドあります。また再充電は不可能です。
前方シャーシにはこのほかに、ジャイロ(DGU:DIRECTIONAL GYRO UNIT)と シグナルプロセッシングユニット(SPU:SIGNAL PROCESSING UNIT)が搭載されています。 DGUはLRVの方向と月の北の方向を知るためのガイドとして使用されます。 またSPUは、デジタルおよびアナログコンピュータの機能を持っています。 各機器は、幾重にも重ねたアルミ箔・マイラーとナイロンネット断熱カバーで覆われ、外側には白いベータクロスがかぶせられています。 SPUとDGUから発生した熱は、アルミの導熱ストラップを介して、可溶性のヒートシンクとバッテリに蓄えられます。 そして月探査の終了後、飛行士がバッテリ上部のファイバーグラスのダストカバーを開けると、 可溶性のシリカ放熱器が現れ、放熱が始まります。 バッテリが最低運用温度の華氏約45度まで下がると、カバーは自動的に閉じます。

運転の仕方
操縦は、コンソールに取り付けられているT字型のレバー：ハンドコントローラーで行います。 操縦は片手で行うことが出来、前にも後ろにも自由に速度を変更することが出来ます。 ハンドコントローラーを右または左に倒すとステアリングが操作でき、前方に倒すとモーターが加速されます。 後方に倒すとモーターが停止され、ブレーキがかかります。 逆転スイッチ(reverse inhibit switch)を引きながらハンドコントローラーを後方に倒すとバックします。 ハンドコントローラーを３インチ以上後方に倒すとパーキングブレーキがかかります。 駐車中、ハンドコントローラーを左に倒すとパーキングブレーキが解除されます。

コンソール(Control and display console)
コンソールは、上部のナビゲーション部と、下部の制御スイッチ、モニター表示部に分かれています。

統合位置表示器 INTEGRATED POSITION INDICATOR(IPI)
方向インジケータ HEADING INDICATOR

月の北に対して、LRVの向いている方向を示す。

LMインジケータ BEARING INDICATOR

LMの方向を示す。

走行距離インジケータ DISTANCE INDICATOR

走行距離が0.1キロ単位で加算表示される。 これは、車輪のスリップを考慮し、４つの車輪の中で３番目に速いオドメーターの情報が使用される。

LM距離インジケータ RANGE INDICATOR

LMからの距離を表示する。

姿勢インジケータ ATTITUDE INDICATOR

LRVのピッチとロール角を表示する。ピッチ角を+-25度の範囲で表示する。 また、計器自体を前方に回転させると、ロール表示が現れる。 これらの計器は飛行士自身によって読み上げられ、ヒューストンに報告される。

太陽方角測定器 SUN SHADOW DEVICE

太陽に対して、LRVの向いている方向を示す。 この情報は定期的ジャイロの誤差をチェックするために使用される。 この装置を規定の位置に立ち上げると、日時計のようにメモリに影が落ちる。 このメモリを飛行士が読みとってヒューストンに報告する。

速度計 SPEED INDICATOR

LRVの速度を時速0〜20kmの範囲で表示する。 これは右後車輪のオドメータ情報を利用して表示する。

ジャイロ調整スイッチ GYRO TORQUING SWITCH

ナビゲーションジャイロの調整を行う。 スイッチを右に倒すと方向目盛りが反時計回りに回転する。 スイッチを左に倒すと方向目盛りが時計回りに回転する。 月面探査の開始時、および探査中定期的に、太陽方角測定器(SUN SHADOW DEVICE)や 姿勢インジケータ(ATTITUDE INDICATOR)の値と比較して調整される。

ナビ電源サーキットブレーカー NAV POWER CIRCUIT BREAKER

メインバスとナビゲーションサブシステムの間の接続をON/OFFする。

システムリセットスイッチ SYSTEM RESET SWITCH

BEARING/DISTANCE/RANGEの各インジケータのデジタル表示をゼロにリセットする。 月面探査の開始時に、このスイッチを押して各表示をリセットする。

電源セクション POWER SECTION

バッテリとメイン電源バス、外部電源コネクタとの間のサーキットブレーカー、 およびパルス幅変調器への+-15V直流電源である。 モーターなどの各負荷は4つのメインバスを介して、２つのバッテリのいずれにも接続することが出来る。

ステアリングセクション STEERING SECTION

２つのステアリングモーターのサーキットブレーカーとスイッチ。

ドライブパワーセクション DRIVE POWER SECTION

各車輪の、４つのドライブモーターのサーキットブレーカーとスイッチ。

ドライブイネーブルセクション DRIVE ENABLE SECTION

各車輪の、４つのドライブモーターを、２つのパルス幅変調器(PWM1/PWM2)の どちらに接続するかを指定するスイッチ。

電源・温度モニター POWER/TEMPERATURE MONITOR

電源の状態と、モーター、バッテリの温度を監視する。 バッテリの電流と電圧は同じメーターに表示される。 この電流と電圧の表示は"volts-amps"スイッチで切り替える。 またモーターの温度計は"FORWAED-REAR"スイッチで、前輪、後輪の表示を切り替える。

警告灯 CAUTION AND WARNING SYSTEM

どれか一つのバッテリまたはモーターのオーバーヒートが発生すると コンソールの上にマグネットで折り畳まれている「アラーム」パネルがスプリングで立ち上がる。 そしてサーキットブレーカーが切断される。

展開システム DEPLOYMENT SYSTEM
LRVは、折り畳まれた状態で、前部を下にして、LMの降下段のクワッド１(操縦席から見て梯子の左)に３点で固定されています。 宇宙飛行士が、LMストレージ・ベイの両端に取り付けた２本のナイロンテープをゆっくり引くと、LRVが展開されます。 まず最初に、飛行士はLMの梯子でDリングを引きます。するとLRVを固定する３本のピンがはずれ、展開可能となります。 スプリングによりプッシュオフロッドがLMストレージ・ベイの上部から、LRVを約４度押し出します。 つづいて飛行士は右側のテープを引き続けます。 するとLRVはシャーシの中央部分に取り付けられた２つの三脚により、シャーシ下部を中心にして外側に回転を始めます。 ４０〜５０度回転したところで、前方、後方シャーシを固定しているピンがはずれ自由となります。 ５０度ほど回転すると、後方シャーシがバネの力で所定の位置に固定されます。また後部車輪が展開し、固定されます。 その間、前方シャーシは、中央シャーシに対して４５度の角度で折り畳まれたままです。 中央および後方シャーシが７３度まで回転すると、前方シャーシが展開を始めます。 そして後輪が月面に着くと、こんどは飛行士は左のテープを引き始めます。 すると前輪も月面に着き、展開が完了します。 最後にいくつかのピンを抜き、不要となった展開用パーツを取り外します。
この展開作業は、LM底面が月面から14-62インチの間であれば、最大14.5度の角度まで、 あらゆる方向に傾いていても実施可能となっています。 またこの作業は通常5分程度、最悪でも15分程度で完了します。

展開後の作業
展開後は飛行士の一人が乗車し電源を投入します。 そしてまずはバックで発進させ、機材積み込みのために移動させます。 この間、もう一人の飛行士はLRVの動作を見守りチェックします。 月面通信ユニット(LCRU:Lunar Communications Relay Unit)、 テレビ通信用高利得アンテナ、テレビカメラがシャーシ前方に搭載されます。 LCRUは本体内蔵バッテリとLRVのバッテリの両方で動作チェックを行います。 また音声通信用低利得アンテナと機材が車体中央のコンソール両脇に搭載されます。 そして最後にツールと実験機材などを、シート後ろのパレットに搭載します。
走行中には高利得アンテナは固定されています。そのためテレビ通信はLRV停車中のみ可能です。 一方音声通信は低利得アンテナを使用し、走行中でも可能です。
各EVA(船外活動)の終わりには、LRVはLMから見える位置に置き、放熱器を展開して、電源を止めた上で駐車します。




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