Нови изследвания показват, че потенциалните места за кацане на южния полюс на Луната на роботизирани спускаеми апарати и мисии с екипаж на програмата „Артемида“ са податливи на земетресения и свлачища.

Научните резултати, публикувани в началото на тази година в списание Planetary Science Journal, сочат група разломи, разположени в южния полюс на Луната, като се използват данни за лунни земетресения, регистрирани от сеизмометри, поставени от луноходите на „Аполо“ преди повече от 50 години.

„Потенциалът за силни сеизмични събития от активни настъпателни разломи трябва да се вземе предвид при подготовката и разполагането на постоянни аванпостове и представлява възможна опасност за бъдещи роботизирани и човешки изследвания на южния полярен регион“, се обяснява в научната статия.

Инсталирането на хабитати, площадки за кацане, укрития за оборудване и високи кули на Луната може да започне с труден старт, смята Нерма Калук, междинен дизайнер и специалист по лунната техника в архитектурната и строително-инженерна фирма Skidmore, Owings & Merrill в Сан Франциско, Калифорния.

Тъй като публични и частни организации се стремят да създадат строителна инфраструктура на лунната повърхност, необходимостта от лунни критерии за проектиране ще става все по-очевидна с течение на времето - казва Калук. За разлика от земните строителни норми лунните строителни норми не съществуват, отбелязва тя.

За да се справи с този проблем, комитетът по космическо инженерство и строителство, част от отдела за космическо инженерство на Американското дружество по гражданско инженерство (ASCE), разработва документ с насоки.

„Един от ключовите раздели на този ръководен документ са критериите за сеизмично проектиране“, казва Калук, „в който ще бъде разгледана информация, като специфични за обекта изисквания, минимална проектна сила, умора и експлоатационни съображения.“

Тази работа по критериите в момента се извършва като част от грант по програмата на НАСА за трансфер на малки бизнес технологии, по време на която Skidmore, Owings, & Merrill, Slate Geotechnical Consultants и Colorado School of Mines разглеждат проблемите, свързани със сеизмичната опасност на Луната върху различни структурни системи.

Калук заяви, че земните инженерни практики и кодове „ще трябва да бъдат преосмислени“, за да се справят с факторите, които не присъстват на Земята. Един от тези фактори са лунните земетресения.

Уникалността на лунната сеизмична активност налага нови предизвикателства, казва Калук. „Освен това прилагането на статистически модели, разработени за регистриране на земетресения, може да доведе до несигурност в лунната среда поради ограничената информация за геоложките и тектоничните процеси, които определят лунната сеизмична активност.“

Калук припомня, че по време на мисиите „Аполо“ на лунната повърхност са били разположени пет сеизмични станции. Всеки от сеизмичните инструменти е бил оборудван с три дългопериодични сеизмометъра, първоначално настроени да измерват и трите компонента на векторите на земното преместване, и един краткопериодичен сеизмометър с възможност за измерване само на вертикалното движение на земната повърхност.

Въпреки че по време на 7-годишния период на записване бяха картографирани над 13 000 сеизмични събития, бяха признати ограниченията на инструментите на „Аполо“ на място.

Въпреки това въз основа на картографираните на Луната сеизмични събития „основната разлика между земната и лунната сеизмичност е тяхната продължителност. За пълното разсейване на лунната сеизмична енергия по време на дадено събитие са необходими между половин и няколко часа“, съветва Калук.

Установено е, че сред четирите идентифицирани типа лунни сеизмични събития плитките лунни земетресения са с най-висока амплитуда и отделяне на енергия за едно събитие.

Въпреки че се оценява, че те са с по-малък магнитуд от земетресенията с голямо въздействие, ако са достатъчно големи - с епицентър в близост до мястото на южния полюс, - те могат да повредят лунната инфраструктура, каза Калук, „потенциално причинявайки пукнатини, предизвикани от умората, засягайки тяхната изправност и експлоатация“.

Ефектите от лунните земетресения върху бъдещите лунни структури в среда с ниска гравитация, които ще притежават уникални свойства на структурните материали, биха могли значително да се различават от известните земни случаи. Адаптивните сеизмични системи, базирани на устойчивост, които намаляват сеизмичните повреди, отбелязаха значителен напредък през последните години и трябва да бъдат усъвършенствани за лунните структури.

Снимка: NASA/GSFC/Arizona State University

Виж още: 11 обекта на края на Слънчевата система загатват, че тя е много по-голяма, отколкото смятаме