光纤电缆铺设在洛斯阿拉莫斯国家实验室的室内实验室中，覆盖在月球表面及碎裂玄武岩下方，以评估是否可用于月球表面探测月震。碎裂的玄武岩模拟了月球表面。图片来源：洛斯阿拉莫斯国家实验室
两项新研究表明：直接铺设在月球表面的光纤电缆有望检测月震，提供更简便的地震数据获取方式，为未来人类与机器人探测奠定基础
洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家卡莉·多纳胡（Carly Donahue）与其同事在两篇论文中探讨了在月球表面部署光纤电缆（Distributed Acoustic Sensing, DAS）用于探测月震的可行性。研究表明，光纤轻巧、坚固且成本低廉，可实现比传统地震仪更为简便、经济的数据收集方式，为后续月球探测提供重要技术支持。
月震与地震的本质区别成因不同：月球缺乏板块构造，月震主要由地球引力、陨石撞击以及昼夜温差导致的表面热膨胀/收缩等力触发。
持续时间更长：月球对能量的耗散效率低，月震的余震持续时间远长于地震。
数据意义：月震数据可用于探测月球核心成分、判断是否存在断层等长期悬而未决的科学问题。
“月球有大量地震活动，但部署传统地震仪器如地震计极其困难且昂贵，”多纳胡在两篇论文的通讯作者身份中指出，“光纤电缆轻便、稳固、成本低廉，我们想知道它们是否可以在月球表面检测地震活动。”
第一次研究：光纤埋深对信号灵敏度的影响实验设计：在洛斯阿拉莫斯实验室的室内实验室中，研究人员将光纤埋入不同深度，最大限度地降低大气噪声，并记录区域性地震及模拟地震波的数据。
结果：埋深对信号清晰度影响不大。
结论：光纤可直接铺设在月球表面，而不必像地球那样埋入地下，从而避免因低风速导致的振动噪声。
这表明光纤在月球部署是可行的，但我们还需进一步了解最佳部署方式和其背后的物理机理。
第二次研究：月球表面光纤设计与性能评估核心发现：
更加刚性、较粗的光纤电缆与持续接触地面能显著提升信号强度。
设计权衡：增粗会增加重量，重量是太空飞行中需严格控制的因素。
“这些信息帮助我们合理评估技术与重量之间的权衡。”多纳胡补充道。
其他潜在应用：
火箭着陆风险监测：火箭在无大气条件下落地时会高速喷射碎片（约 2 km/s）。如果月球上有人或有结构，碎片可能导致远距离损伤。
碎片扩散监测：部署在落地点远处的光纤电缆可实时记录碎片扩散范围，帮助评估风险。
在地球的应用：光纤技术已被用于油气钻探、海底地震监测、船舶航行、动物迁徙及北极冰面融化等多领域。若光纤可以不必埋入地下即可获取关键信息，将大幅降低部署成本与基础设施需求。
“如果光纤能够在不埋入地下的情况下有效传递关键信息，那我们就不需要再投入大量基础设施，”多纳胡指出，“这将为我们节省大量费用。”
结语两项研究为月球地震监测提供了新的技术路径：利用光纤电缆在月球表面直接铺设，既能降低成本，又能在更广阔的区域获取高质量地震数据。这不仅为人类和机器人未来在月球的长期探测奠定基础，也为地球上的相关监测技术开辟了更为经济、高效的新途径。
勇编撰自论文"Earthquake detection in a simulated lunar regolith using distributed acoustic sensing".Icarus.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。