Будущие миссии Artemis могут получить принципиально новый способ мониторинга сейсмической активности на Луне. Как рассказывает Space.com, вместо громоздких и дорогих сейсмометров учёные предлагают использовать обычные оптоволоконные кабели, разложенные прямо по поверхности. Два недавних исследования показывают, что такая система способна работать как тысячи чувствительных датчиков одновременно, делая изучение внутреннего строения Луны намного проще и дешевле.

Как работает новая технология

Идея основана на методе распределённого акустического зондирования (Distributed Acoustic Sensing, DAS). По оптоволоконному кабелю запускают лазерные импульсы. Любая вибрация почвы, даже самая слабая, вызывает микроскопические изменения в световом сигнале. Анализируя эти изменения, можно определить, где именно произошло колебание и с какой силой.

Один кабель длиной в несколько километров способен заменить тысячи отдельных сейсмометров. При этом он лёгкий, прочный и относительно недорогой — идеальное решение для лунных условий, где каждый килограмм доставки стоит огромных денег.

«На Луне очень высокая сейсмическая активность, но размещение традиционных сейсмометров крайне сложно и дорого, — отметила Кэрли Донахью, учёный Лос-Аламосской национальной лаборатории. — Оптоволоконные кабели лёгкие, прочные и недорогие, поэтому мы задались вопросом: можно ли использовать их на поверхности Луны для обнаружения сейсмической активности?»

Почему это особенно важно для Луны

Луна не имеет тектонических плит, поэтому лунотрясения возникают по другим причинам: приливные силы Земли, падения метеоритов и резкие перепады температур (днём поверхность нагревается до +120 °C, ночью охлаждается до –130 °C). Эти толчки могут длиться гораздо дольше, чем землетрясения, и представляют реальную опасность для будущих лунных баз.

Данные Apollo показали, что Луна довольно активна сейсмически, но тогда использовались всего несколько приборов. Новая технология позволит покрыть гораздо большую территорию и получать непрерывную картину.

Исследователи провели лабораторные эксперименты и подтвердили: даже если кабель просто лежит на поверхности (а не закопан), на Луне он будет эффективно регистрировать колебания. Толстые и жёсткие кабели дают более сильный сигнал, хотя и добавляют веса — важный компромисс для космических миссий.

Применение для Artemis и будущих баз

Технология особенно актуальна для программы Artemis. NASA планирует создать постоянное присутствие на Луне, и понимание сейсмической опасности станет ключевым для выбора мест под базы, посадочные площадки и жилые модули. Кроме того, кабели смогут отслеживать, как далеко разлетается пыль и обломки при посадках кораблей — важный фактор риска для будущих операций.

«Мы хотели узнать, возможно ли с помощью робота или ровера размотать оптоволоконные кабели на многие километры по поверхности Луны без закапывания и при этом получать полезные данные, — поясняет Дональю. — Если да, это будет гораздо более дешёвый и эффективный способ сбора информации».

Вкратце

Учёные предлагают использовать оптоволоконные кабели, разложенные по поверхности Луны, для мониторинга лунотрясений. Один кабель работает как тысячи сейсмометров благодаря технологии Distributed Acoustic Sensing. Метод лёгкий, недорогой и не требует сложной установки. Исследования Лос-Аламосской лаборатории подтверждают эффективность даже без закапывания кабелей. Технология может стать важной частью программы Artemis, помогая выбирать безопасные места для лунных баз и лучше понимать внутреннее строение спутника.