ภารกิจ Artemis ในอนาคตอาจใช้สายไฟเบอร์ออปติกเพื่อตรวจจับแผ่นดินไหวบนดวงจันทร์

นักวิทยาศาสตร์กำลังเสนอแนวทางใหม่ที่อาจพลิกโฉมการตรวจสอบการเกิดแผ่นดินไหวบนดวงจันทร์ (Moonquakes) โดยการวางสายไฟเบอร์ออปติก (Fiber-optic cables) ลงบนพื้นผิวของดวงจันทร์ 

งานวิจัยล่าสุด 2 ชิ้น ชี้ให้เห็นว่าสายไฟเบอร์ออปติกสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องตรวจจับแผ่นดินไหวที่มีความไวสูง ซึ่งเป็นทางเลือกที่มีน้ำหนักเบาและประหยัดต้นทุนกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบดั้งเดิม

เทคโนโลยีนี้ต่อยอดมาจากเทคนิคที่เรียกว่าการรับรู้เสียงแบบกระจายตัว (Distributed Acoustic Sensing) โดยการส่งพัลส์เลเซอร์ผ่านเส้นใยแก้วนำแสงเพื่อตรวจจับการสั่นสะเทือนเล็กน้อยที่เกิดขึ้นตลอดความยาวของสายไฟเบอร์

ด้วยวิธีนี้ สายเคเบิลเพียงเส้นเดียวจะสามารถทำงานเสมือนมีเซ็นเซอร์วัดแผ่นดินไหวนับพันตัวพร้อมกัน ซึ่งจะช่วยขยายขอบเขตการตรวจจับได้อย่างมหาศาล เมื่อเทียบกับเครื่องมือเพียงไม่กี่ชิ้นที่เคยนำไปติดตั้งในยุคของโครงการอพอลโล (Apollo)

แม้ว่าเครื่องวัดแผ่นดินไหวในยุคอพอลโลจะเคยตรวจพบแผ่นดินไหวบนดวงจันทร์หลายพันครั้งระหว่างปี 1969 ถึง 1977 แต่เครื่องมือเหล่านั้นกลับมีน้ำหนักมาก มีราคาแพง และมีข้อจำกัดด้านขอบเขตการทำงาน

คาร์ลี โดนาฮิว (Carly Donahue) นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส (Los Alamos National Laboratory) และผู้นิพนธ์หลักของงานวิจัยทั้ง 2 ฉบับ ระบุว่า "แม้ดวงจันทร์จะมีกิจกรรมแผ่นดินไหวอยู่บ่อยครั้ง แต่การติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจจับคลื่นสั่นสะเทือนแบบดั้งเดิมบนดวงจันทร์นั้นทำได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูงมาก ในขณะที่สายไฟเบอร์ออปติกมีน้ำหนักเบา ทนทาน และราคาถูก" ทีมนักวิจัยจึงเกิดแนวคิดในการนำมาใช้เพื่อตรวจจับการสั่นสะเทือนบนพื้นผิวดวงจันทร์

โดยปกติธรรมชาติของแผ่นดินไหวบนดวงจันทร์นั้นแตกต่างจากโลกของเราอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากดวงจันทร์ไม่มีแผ่นเปลือกเหมือนบนโลก การสั่นสะเทือนจึงเกิดจากสาเหตุอื่น ๆ เช่น ผลกระทบจากน้ำขึ้นน้ำลง (Tidal forces) จากโลก, การพุ่งชนของอุกกาบาต, และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแบบฉับพลันเมื่อพื้นผิวดวงจันทร์ร้อนขึ้นและเย็นลง

โดยพลังงานการสั่นสะเทือนบนดวงจันทร์จะกระจายตัวอย่างช้า ๆ ในโครงสร้างภายในที่มีรอยแตกร้าว ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนที่กินเวลานานกว่าบนโลก ข้อมูลแผ่นดินไหวเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโครงการ Artemis ของนาซาที่ตั้งเป้าหมายจะพามนุษย์กลับไปอยู่อาศัยบนดวงจันทร์อย่างยั่งยืน เพราะการจัดทำแผนที่แผ่นดินไหวจะเป็นกุญแจสำคัญด้านความปลอดภัยของนักบินอวกาศ ช่วยให้วิศวกรสามารถเลือกที่ตั้งฐานที่ปลอดภัย และออกแบบโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ที่อยู่อาศัย หรือลานจอดยาน ให้ทนทานต่อแรงเค้นที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ ได้

ข้อดีอีกประการของสายไฟเบอร์ออปติก คือ ความง่ายในการติดตั้ง โดยทีมวิจัยอธิบายว่า "เราสามารถใช้หุ่นยนต์หรือรถโรเวอร์ (Rover) ลากสายไฟเบอร์ออปติกยาวหลายกิโลเมตรไปบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้โดยไม่ต้องขุดฝังสายลงใต้ดิน"

โดยวิธีนี้จะประหยัดและมีประสิทธิภาพมากกว่าการให้นักบินอวกาศเดินทางไกลเพื่อไปติดตั้งเซ็นเซอร์เอง หรือต้องใช้ระบบสนับสนุนการทำงานในพื้นที่ขนาดใหญ่เหมือนในยุคอพอลโล

รายงานการศึกษาชิ้นแรกซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Icarus เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2026 โดยทีมวิจัยได้ทำการทดสอบฝังสายไฟเบอร์ออปติกในระดับความลึกที่ต่างกันในห้องปฏิบัติการ และพบว่าความลึกในการฝังไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความชัดเจนของสัญญาณ ซึ่งหมายความว่าในภารกิจจริง หุ่นยนต์สามารถปล่อยสายเซ็นเซอร์ได้โดยไม่ต้องทำการขุดเจาะหรือติดตั้งให้ยุ่งยาก
ในขณะเดียวกัน

ส่วนรายงานการศึกษาชิ้นที่สองตีพิมพ์เมื่อเดือนมีนาคม 2026 ในวารสาร Earth and Space Science พบว่าสายไฟเบอร์ออปติกที่มีความหนาและแข็งกว่า เมื่อสัมผัสกับพื้นผิวดวงจันทร์อย่างสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยพบว่าความหนาของสายไฟเบอร์ออปติกที่เพิ่มขึ้นก็หมายถึงน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นด้วย

นอกจากนี้ เทคโนโลยีสายไฟเบอร์ออปติกอาจถูกนำมาใช้ติดตามการกระจายตัวของฝุ่นและเศษซากระหว่างการลงจอดของยานอวกาศ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการประเมินความเสี่ยงสำหรับปฏิบัติการบนดวงจันทร์ในอนาคตได้อีกด้วย

หากเทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกนี้ได้รับการยืนยันประสิทธิภาพบนดวงจันทร์สำเร็จ มันอาจพลิกโฉมวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการศึกษาไม่เพียงแค่สภาพบนดวงจันทร์ แต่ยังรวมถึงดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ตลอดจนโลกของเราด้วย และก้าวต่อไปของการสำรวจดวงจันทร์อาจต้องพึ่งพาสายไฟเบอร์ออปติกจำนวนมาก