Seismische Messungen - Runde 2
Fast 4 Tage lang herrschte große Stille in LUNA – keine Laster, die Regolithsimulant anlieferten, keine Arbeiten am Innenausbau, keine Rovertests – nur ein paar Boxen und Sensoren, die in einer Dreieckskonfiguration auf dem Boden verkabelt waren. Was war da los?
Es handelte sich um die zweite seismische Referenzmessung, mit der überprüft werden soll, ob sich im Vergleich zu der ersten Messung vor Baubeginn der Halle neue Störsignale finden, in der Halle noch die gleichen Erschütterungen messbar sind wie zuvor, und ob man mit den seismischen Daten auch weiterhin in den Untergrund unter der Halle schauen kann. Dazu war es notwendig, jede zusätzliche Aktivität in LUNA zu vermeiden, da die seismischen Messgeräte sehr empfindlich sind.
Nach ersten Auswertungen am MUSC sind Signale von außerhalb der Halle (Autos, Flugzeuge, Hubschrauber…) weiterhin gut sichtbar, und es wurde sogar ein Erdbeben der Magnitude 4,2 in der Nähe von Basel, in etwa 350 km Entfernung von LUNA, aufgezeichnet. Die ersten Erdbebenwellen erreichten LUNA etwa 60 Sekunden nach dem Beben, und die maximale Bodenbewegung in LUNA durch das Beben betrug etwa 0,0015 mm. Beben dieser Stärke sind auch in den 1970er Jahren mit Instrumenten der Apollo-Missionen auf dem Mond gemessen worden. Auch die Reverberationen in den Sedimentschichten unter der Halle lassen sich weiterhin klar nachweisen, so dass man errechnen kann, dass unterhalb von LUNA bis in 180-200 m Tiefe Sand, Kies und Ton liegt, bevor man auf Festgestein stößt.
Die erneute Installation von Seismometern auf dem Mond ist ganz konkret im Rahmen einer robotischen NASA CLPS-Mission zum Schrödinger-Becken auf der Rückseite des Mondes im Jahr 2025 und mit Hilfe von Astronauten bei der Artemis III Mondlandung geplant. Unter anderem tragen die gemessenen Daten zur Sicherheit der Astronauten und lunarer Infrastruktur durch Überwachung von Meteoriteneinschlägen und seismischen Erschütterungen bei und liefern zudem wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse zum inneren Aufbau des Mondes. Kleinskaligere seismische Experimente können bei der Untersuchung des flachen Untergrunds und z.B. der Bestimmung der Dicke der Regolithschicht oder der Suche nach Wassereis helfen.
Auch in LUNA wird es zur Unterstützung von Instrumententests eine permanente Seismometerstation sowie, flächig auf dem Boden der Halle verlegt, ein spezielles Glasfaserkabel geben, das mit Hilfe von extrem kurzen Laserimpulsen die Deformation durch seismische Wellen mit sehr hoher räumlicher Auflösung messen kann. Diese neue Technik (Distributed Acoustic Sensing, DAS) ist auch für Mondmissionen im Gespräch.
