Artemis ծրագրի ապագա առաքելությունները կարող են ստանալ Լուսնի սեյսմիկ ակտիվության մոնիթորինգի սկզբունքորեն նոր մեթոդ։ Ինչպես հայտնում է Space.com-ը, զանգվածեղ և թանկարժեք սեյսմոմետրերի փոխարեն գիտնականներն առաջարկում են օգտագործել սովորական օպտիկամանրաթելային մալուխներ՝ փռված հենց մակերևույթին։ Երկու վերջին հետազոտություններ ցույց են տալիս, որ նման համակարգն ունակ է աշխատել որպես հազարավոր զգայուն տվիչներ միաժամանակ՝ Լուսնի ներքին կառուցվածքի ուսումնասիրությունը դարձնելով շատ ավելի պարզ և էժան։

Ինչպե՞ս է աշխատում նոր տեխնոլոգիան

Գաղափարը հիմնված է բաշխված ակուստիկ զոնդավորման մեթոդի վրա (Distributed Acoustic Sensing, DAS): Օպտիկամանրաթելային մալուխով արձակվում են լազերային իմպուլսներ։ Հողի ցանկացած թրթռում, նույնիսկ ամենաթույլը, առաջացնում է լուսային ազդանշանի միկրոսկոպիկ փոփոխություններ։ Վերլուծելով այս փոփոխությունները՝ կարելի է որոշել, թե հատկապես որտեղ է տեղի ունեցել տատանումը և ինչ ուժգնությամբ։

Մեկ մի քանի կիլոմետր երկարությամբ մալուխը կարող է փոխարինել հազարավոր առանձին սեյսմոմետրերի։ Ընդ որում, այն թեթև է, ամուր և համեմատաբար էժան. իդեալական լուծում լուսնային պայմանների համար, որտեղ յուրաքանչյուր կիլոգրամի առաքումը հսկայական գումարներ արժե։

«Լուսնի վրա սեյսմիկ ակտիվությունը շատ բարձր է, բայց ավանդական սեյսմոմետրերի տեղադրումը չափազանց բարդ է և թանկ, — նշել է Լոս Ալամոսի ազգային լաբորատորիայի գիտնական Քերլի Դոնահյուն։ — Օպտիկամանրաթելային մալուխները թեթև են, ամուր և էժան, ուստի մենք հարց տվեցինք մեզ՝ հնարավո՞ր է դրանք օգտագործել Լուսնի մակերևույթին սեյսմիկ ակտիվությունը հայտնաբերելու համար»։

Ինչո՞ւ է սա հատկապես կարևոր Լուսնի համար

Լուսինը չունի տեկտոնիկ սալեր, ուստի լուսնաշարժերն առաջանում են այլ պատճառներով՝ Երկրի մակընթացային ուժերը, երկնաքարերի անկումները և ջերմաստիճանի կտրուկ տատանումները (ցերեկը մակերևույթը տաքանում է մինչև +120 °C, գիշերը սառչում մինչև –130 °C): Այս ցնցումները կարող են տևել շատ ավելի երկար, քան երկրաշարժերը, և իրական վտանգ են ներկայացնում ապագա լուսնային բազաների համար։

Apollo-ի տվյալները ցույց են տվել, որ Լուսինը բավականին ակտիվ է սեյսմիկ տեսանկյունից, բայց այն ժամանակ օգտագործվում էին ընդամենը մի քանի սարքեր։ Նոր տեխնոլոգիան թույլ կտա ծածկել շատ ավելի մեծ տարածք և ստանալ անընդհատ պատկեր։

Հետազոտողները անցկացրել են լաբորատոր փորձեր և հաստատել. նույնիսկ եթե մալուխը պարզապես ընկած է մակերևույթին (և ոչ թե թաղված), Լուսնի վրա այն արդյունավետորեն կգրանցի տատանումները։ Հաստ և կոշտ մալուխները տալիս են ավելի ուժեղ ազդանշան, թեև ավելացնում են քաշը. սա կարևոր փոխզիջում է տիեզերական առաքելությունների համար։

Կիրառումը Artemis-ի և ապագա բազաների համար

Տեխնոլոգիան հատկապես արդիական է Artemis ծրագրի համար։ NASA-ն նախատեսում է ստեղծել մշտական ներկայություն Լուսնի վրա, և սեյսմիկ վտանգի ըմբռնումը առանցքային կլինի բազաների, վայրէջքի հարթակների և բնակելի մոդուլների տեղանքի ընտրության համար։ Բացի այդ, մալուխները կկարողանան հետևել, թե որքան հեռու են թռչում փոշին և բեկորները նավերի վայրէջքի ժամանակ. սա ռիսկի կարևոր գործոն է ապագա գործողությունների համար։

«Մենք ցանկանում էինք իմանալ՝ հնարավո՞ր է ռոբոտի կամ ռովերի օգնությամբ օպտիկամանրաթելային մալուխները փռել Լուսնի մակերևույթով շատ կիլոմետրեր՝ առանց թաղելու, և միևնույն ժամանակ ստանալ օգտակար տվյալներ, — բացատրում է Դոնահյուն։ — Եթե այո, ապա սա կլինի տեղեկատվության հավաքման շատ ավելի էժան և արդյունավետ միջոց»։

Կարճ ասած

Գիտնականներն առաջարկում են օգտագործել Լուսնի մակերևույթին փռված օպտիկամանրաթելային մալուխներ՝ լուսնաշարժերի մոնիթորինգի համար։ Distributed Acoustic Sensing տեխնոլոգիայի շնորհիվ մեկ մալուխն աշխատում է որպես հազարավոր սեյսմոմետրեր։ Մեթոդը թեթև է, էժան և չի պահանջում բարդ տեղադրում։ Լոս Ալամոսի լաբորատորիայի հետազոտությունները հաստատում են արդյունավետությունը նույնիսկ առանց մալուխները թաղելու։ Տեխնոլոգիան կարող է դառնալ Artemis ծրագրի կարևոր մասը՝ օգնելով ընտրել անվտանգ վայրեր լուսնային բազաների համար և ավելի լավ հասկանալ արբանյակի ներքին կառուցվածքը։