ProAcoustics丨"毅力"号探寻火星的声音
太空旅行会让你感受到什么样的声音?正在前往火星的NASA“毅力Perseverance”号火星探测器能给大家带来答案,我们将很快听到另一个世界的声音。“毅力号”火星探测器搭载了两个麦克风,让人类第一次有机会直接记录来自火星的声音。其中一个是实验性麦克风,可以捕捉着陆本身(EDL:进入、下降和着陆)。另一个麦克风是科学用的。两个麦克风甚至可以捕捉探测器发出的声音。
尽管地球和火星是完全不同的行星,但如果你在火星上,你的声音听起来可能还是很像你自己,这也许会让人感到安慰。如果你站在火星上,你会听到一个比你在地球上听到的声音更安静、更低沉的版本,你会等待更长的时间才能听到。在火星上,大气是完全不同的。但是,音频最大的变化是高音,比大多数声音都高。我们在地球上习惯的一些声音,如哨声、钟声或鸟鸣,在火星上几乎听不见。
NASA前两期的火星探测器都携带了麦克风,但火星极地着陆者失败了,“凤凰”号着陆器的下降摄像头上有一个麦克风,但该仪器从未打开过。“毅力号”将在火星上复制许多人类的感官体验。照相机给了我们视觉,机器人的手、手臂和脚给了我们触觉,化学和矿物传感器让我们在火星上品尝和闻到味道。听觉是我们在这颗红色星球上尚未行使的五种感官中的最后一种。
超级摄像头麦克风,以蓝色突出显示,在火星车的桅杆顶部。EDL麦克风,以蓝色突出显示,连接在探测器的左侧。
听到激光发射的声音
当超级摄像头向岩石发射激光时,少量岩石蒸发成一种称为“等离子体”的热气体,热量和振动产生冲击波,发出爆裂声。SuperCam的相机和光谱仪可以“读取”热气体,从而揭示汽化岩石的化学组成。与此同时,当激光击中几英尺外的岩石时,麦克风会听到断断续续的“爆裂”声。
这种“爆裂”声告诉科学家关于岩石的质量和组成。声音的强度揭示了岩石的相对硬度,这可以告诉我们更多关于它们的地质背景。例如,岩石的硬度可以帮助我们判断岩石是在湖中形成的,还是由风力驱动的物质形成的,或者岩石形成过程中的压力有多大。
超级摄像头在进行科学观测时,一次可以听大约3.5分钟。这让火星车有机会听到火星的声音,比如表面沙粒的高亢声音、火星车桅杆周围的风呼啸,以及尘暴经过的低沉嚎叫。麦克风还用它的手臂、取芯岩石和轮子在地面上嘎吱作响来记录“毅力号”的声音。探测器可能会听到其他仪器、内部机构的声音,以及我们放下样品管时的声音。在某些情况下,声音可以帮助团队诊断探测器内部机构或仪器的健康状况。
听到漫游者的声音
工程师们正在优化这种麦克风的空间,它不太可能在着陆后工作。如果它真的存活下来,我们也许能听到火星上风的声音和探测器工作时的声音,比如轮子转动的声音,或者头部马达转动的声音,以及使它保持热能的热泵的声音。
“毅力号”火星探测器已登陆这颗红色星球。一个麦克风已经发回了下面的测试音频剪辑,在途中录制的。
这段来自火星表面的声音是在2021年2月20日由美国宇航局“毅力”号探测器侧面的麦克风录制的。在这段视频中,探测器本身发出的声音占据了主导地位。
这段来自火星表面的声音是在2021年2月20日由美国宇航局“坚忍不拔”号探测器侧面的麦克风录制的。此段中,探测器的声音被过滤掉了,你可以听到一点风。
“毅力”号探测器在巡游火星时,在行星际空间录制了这段音频片段。你听到的低沉的呼啸声来自火星车的散热液泵(这个泵位于‘毅力号’探测器的后右舷,它是探测器热系统的一部分,即使在最寒冷的冬夜它也能帮助保持飞行器部件的运行温度),是在检查麦克风系统时捕捉到的。
以上图文来源于NASA官方网站,详细信息可参考:https://mars.nasa.gov/mars2020/
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