一名宇航员在艺术家的概念中在月球表面工作。下面，团队成员准备对LEMS装置的原型进行热真空测试，LEMS装置是一种用于检测月震的地震仪，宇航员将在计划中的2026年任务中将其放置在月球南极附近。
照片由美国宇航局提供
马里兰大学（University of Maryland）地质学家开发了一种探测“月震”的仪器，这是美国宇航局（NASA）最近为计划将宇航员送回月球而选择的科学设备之一。
在阿尔忒弥斯三号任务期间，月球环境监测站（LEMS）将收集有关月球环境及其内部的宝贵地震数据，并帮助美国宇航局准备在其他行星体上建立长期存在。
“这意味着要有耐心并倾听月震，这可能是由撞击月球或月球内部深处的内部震动等因素引起的，”LEMS项目副首席研究员Nick Schmerr副教授说。“有了足够多的地震事件，我们将能够使用我们的工具来研究月球的更深层结构。
LEMS项目由马里兰大学巴尔的摩分校（UMBC）行星科学家Mehdi Benna领导，是UMBC，UMD，NASA戈达德太空飞行中心，亚利桑那大学，莫尔黑德州立大学和圣路易斯华盛顿大学之间多年合作的结果。
地震仪包只有一个小手提箱的大小，还可以分析月球地壳和地幔的区域结构，这将为月球的形成和演化模型增加有价值的信息。LEMS计划在月球表面运行长达两年，并可能成为未来全球月球地球物理网络的关键站，为未来的太空任务提供重要信息。
“阿尔忒弥斯三号将访问月球上的一个不同于阿波罗访问过的地方，因此，我们没有太多关于地壳厚度和地幔外观的细节，”施默尔说。“LEMS将让我们更深入地了解月球地下正在发生的事情。
当科学家在2018年首次开始研究LEMS项目时，研究团队意识到，前往月球表面的技术必须足够耐用，才能在月球的恶劣条件下长期生存。
“月球环境是太阳系中最恶劣的环境之一，因为它围绕自身旋转非常缓慢 – 月球上的白天持续约15个地球日，月球上的夜晚持续15个地球日，”Benna解释说。“因为月球没有大气层，白天很热，晚上很冷。
通过精心设计，研究人员开发了保持 LEMS 安全、完整和相对自我维持的方法和工具，同时尽可能保持节能。
“我们构建了减少或消除远离内部电子设备的热路径的方法，”Schmerr说。“例如，我们计划将LEMS套件与地面隔离开来，下面有一组滑橇，并在外部周围铺设一系列保温毯，以防止极端温度，并减少夜间运行耗能加热器的需要。我们还计划通过掩埋地震仪来确保地震仪的安全，因为即使是10厘米的月球土壤也可以帮助它们免受月球昼夜循环的影响。
该站的电池设计为在白天使用太阳能电池板存储的电力进行自充电，以保持该站在夜间运行。预计LEMS仪器将通过自己的通信天线和无线电系统每月一次将其数据自动发送到NASA的深空网络地面站之一。
通过从LEMS的两个地震仪中检索到的数据，该团队希望了解当地地壳和地幔的结构，并获得对月球演化历史以及行星形成复杂性的前所未有的洞察力。
“阿尔忒弥斯三号是我们这一代的阿波罗11号，这很重要。50年后，让宇航员登上月球并不容易，“本纳说。“成为这次冒险的一部分非常令人兴奋。”
作为该项目的副首席研究员，Schmerr将协调与更大的Artemis III科学团队的互动，并将支持仪器部署操作概念的开发。他认为，美国宇航局重返月球和LEMS抵达月球表面，是迈向月球地震学和太空探索新时代的第一步。
“我们在这里为开发LEMS所做的工作帮助我们磨练了创造低功耗、紧凑和耐用的技术的能力，同时保持了效率。我们也在更多地了解地球以外的世界，“施默尔说。“这一切都为探索火星等行星等行星的更多机会奠定了基础。
本文改编自 NASA 和 UMBC 提供的文本。
新闻旨在传播有益信息，英文版原文来自https://today.umd.edu/umd-geologist-helped-develop-moonquake-detector-for-astronauts-planned-26-mission