Марсоход Perseverance от НАСА улавливает звуки Марса — слушайте

Два микрофона на борту шестиколесного космического корабля добавляют новое измерение в то, как ученые и инженеры исследуют Красную планету.

Благодаря двум микрофонам на борту НАСАЭта настойчивая марсоходная миссия зафиксировала почти пять часов марсианского ветра, ломающихся колес марсохода о гравий и двигателей, когда космический корабль двигал рукой. Эти звуки позволяют ученым и инженерам по-новому взглянуть на Красную планету — и каждый может это сделать. Слушать.

«Как будто вы действительно стоите там», — сказал Батист Шеде, ученый-планетолог, изучающий данные с микрофонов в Институте исследований астрофизики и планет во Франции. «Звуки Mars имеют сильные басовые колебания, поэтому, когда вы надеваете наушники, вы действительно можете это почувствовать. Я думаю, что микрофоны будут важным активом в будущем. Марс и науки о солнечной системе.

На этой иллюстрации марсохода НАСА Persistent Mars указано расположение двух его микрофонов. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех.

Perseverance — первый космический аппарат, записывающий звук Красной планеты с помощью специальных микрофонов — оба из них были коммерчески доступными, стандартными устройствами. Один едет сбоку от шасси марсохода. Второй микрофон расположен на мачте Perseverance в качестве дополнения к исследованиям горных пород и атмосферы с помощью лазерного инструмента SuperCam.

Марсоход НАСА Perseverance оснащен двумя микрофонами, которые записывают звуки в прямом эфире на Красной планете, включая вертолет Ingenuity и сам марсоход в действии. Впервые эти аудиозаписи предлагают новый способ познакомиться с планетой. кредит: НАСАЛаборатория реактивного движения-Caltech / LANL / CNES / CNRS / IRAP / DPA

Корпусный микрофон был предоставлен Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, а инструмент и микрофон SuperCam были предоставлены Лос-Аламосской национальной лабораторией (LANL) в Нью-Мексико и группой французских исследовательских лабораторий под эгидой Национального центра доктора наук. ‘Etudes Spatiales (CNES).

Эти микрофоны коммерческого качества похожи на микрофоны на шасси марсохода Perseverance Mars. Предоставлено DPA.

Эпоха космических микрофонов

SuperCam изучает камни и почву, ударяя по ним лазером, а затем анализирует образующийся пар с помощью камеры. Поскольку лазерный импульс достигает сотни раз на цель, шансы уловить звук этих молний быстро возрастают: микрофон уже записал более 25 000 лазерных выстрелов.

Некоторые из этих записей рассказывают ученым об изменениях в атмосфере планеты. В конце концов, звук передается через колебания в воздухе. Микрофон SuperCam, расположенный на мачте, идеально подходит для отслеживания «микротурбулентности» — крошечных колебаний в воздухе — и дополняет специальные датчики ветра марсохода, которые являются частью набора атмосферных инструментов под названием MEDA, сокращенно от Mars. Анализатор динамики окружающей среды.

Марсоход НАСА несет два коммерческих микрофона, в том числе на мачте. Мачтовый микрофон является частью SuperCam. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех.

Датчики MEDA измеряют скорость ветра, давление и температуру один-два раза в секунду в течение двух часов за раз. С другой стороны, микрофон SuperCam может передавать аналогичную информацию со скоростью 20 000 раз в секунду в течение нескольких минут.

«Это похоже на сравнение лупы с микроскопом при 100-кратном увеличении», — сказал главный исследователь MEDA Хосе Родригес Манфреди из Centro de Astrobiología (CAB) в Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial в Мадриде. «С точки зрения метеоролога, каждая перспектива — деталь и контекст — дополняют друг друга».

Микрофон также позволяет исследовать, как звук распространяется на Марсе. Поскольку атмосфера планеты намного менее плотная, чем у Земли, ученые знали, что особенно высокие звуки будет трудно услышать. Фактически, несколько ученых были удивлены — не уверены, слышали ли они что-нибудь вообще, — когда микрофон уловил винты вертолета Ingenuity во время его четвертого полета 30 апреля с расстояния 262 футов (80 метров).

Марсоход НАСА Perseverance оснащен двумя коммерческими микрофонами, в том числе установленными на его шасси. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех.

Информация о звуке вертолета позволила исследователям исключить две из трех моделей, разработанных для предсказания распространения звука на Марсе.

«Звук на Марсе идет дальше, чем мы думали», — сказала Нина Ланца, ученый SuperCam, работающий с данными микрофона в LANL. «Это показывает вам, насколько важно заниматься полевой наукой».

проверка звука

Есть еще один аспект освоения космоса, который может извлечь выгоду из звукового измерения: обслуживание космического корабля. Инженеры используют камеры для наблюдения Колесо любопытства носите Ровер и пыль накапливаются на солнечных панелях InSight. Используя микрофоны, они также могут проверять работоспособность космического корабля так, как механики могут слышать двигатель транспортного средства.

Команда Perseverance собирает множество записей с микрофона на шасси марсохода, который удобно расположен для прослушивания его колес и других внутренних систем. Хотя пока еще недостаточно записей для обнаружения каких-либо изменений, со временем инженеры могут изучить эти данные и выявить тонкие различия, такие как передача дополнительного электрического тока на конкретное колесо. Это добавило бы к тому, что они уже отслеживают состояние космического корабля.

«Нам нравится слышать эти звуки регулярно», — сказал Ванди Верма, главный инженер Perseverance по робототехническим операциям в JPL. «Мы регулярно прислушиваемся к изменениям в звуковых паттернах на нашем тестовом автомобиле здесь, на Земле, что может указывать на наличие проблемы, требующей внимания».

Подробнее о миссии

Основная цель миссии Persevere on Mars — астробиологияВ том числе поиск признаков древней микробной жизни. Марсоход будет характеризовать геологию планеты и прошлый климат, проложить путь для исследования Красной планеты людьми и станет первой миссией по сбору и хранению марсианских камней и реголита.

Последующие миссии НАСА в сотрудничестве с Европейским космическим агентством отправят космический корабль на Марс, чтобы собрать эти запечатанные образцы с поверхности и вернуть их на Землю для углубленного анализа.

Миссия Mars 2020 Perseverance является частью подхода НАСА к исследованию полета Луны на Марс, который включает: Артемида Миссии на Луну помогут подготовиться к исследованию красной планеты людьми.