美国宇航局的“毅力”号探测器记录火星的声音

美国宇航局的“毅力”号探测器携带两个直接录音的麦克风火星上的声音其中包括阵风、漫游者车轮碾过碎石的嘎吱声、“毅力”移动手臂时马达发出的嗡嗡声,以及“独创性”直升机。

这幅艺术家的概念图描绘了美国宇航局的火星漫游者“毅力”号在红色星球的表面。图片来源:NASA / jpl -加州理工学院。

这幅艺术家的概念图描绘了美国宇航局的火星漫游者“毅力”号在红色星球的表面。图片来源:NASA / jpl -加州理工学院。

“就好像你真的站在那里,”天体物理学研究所(L’institut de Recherche en astro体质et Planétologie)的行星科学家巴蒂斯特·奇德(Baptiste Chide)博士说。

“火星人的声音有强烈的低音振动,所以当你戴上耳机时,你能真正感觉到它。”

“我认为麦克风将是未来火星和太阳系科学的重要资产。”

“毅力”号是第一个使用专用麦克风录制火星声音的探测器,这两种设备都是商用的现成设备。

一个放在火星车底盘的一侧。第二个麦克风安装在月球车的桅杆上,作为SuperCam激光仪器对岩石和大气的研究的补充。

超级摄像机通过激光对岩石和土壤进行研究,然后用摄像机分析产生的水蒸气。

因为每个目标的激光脉冲高达数百次,捕捉这些攻击声音的机会很快就增加了:麦克风已经记录了超过25000次激光射击。

其中一些记录让科学家了解了地球大气的变化。

毕竟,声音在空气中是通过振动传播的。在“毅力”号的桅杆上,超级摄像机麦克风是监测微湍流的理想位置,并补充了火星环境动力学分析仪(MEDA)的专用风传感器。

MEDA的传感器每秒对风速、压力和温度进行一到两次采样,每次采样时间长达两小时。

另一方面,SuperCam的麦克风可以在几分钟内以每秒20000次的速度提供类似的信息。

“这有点像把放大镜和放大了100倍的显微镜进行比较,”MEDA的首席研究员何塞·罗德里格斯-曼弗雷迪博士(Jose Rodriguez-Manfredi)说,他是美国国家航空技术研究所(Instituto national de Tecnica aerospace) Astrobiología中心的研究员。

“从气象科学家的角度来看,每个角度——细节和背景——都是相辅相成的。”

麦克风还可以研究声音在火星上如何传播。

由于火星的大气层密度比地球小得多,科学家们知道,高音调的声音尤其难以听到。

事实上,当麦克风捕捉到“独创性”直升机在2021年4月30日第四次飞行时从80米(262英尺)的距离上发出的嗡嗡声时,一些科学家感到惊讶。

直升机音频信息使研究人员排除了三种模型中的两种,这三种模型是为预测声音在火星上的传播而开发的。

“声音在火星上传播的距离比我们想象的要远得多,”超级摄像机科学家、洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)研究员妮娜·兰扎博士(Nina Lanza)说。

“它向你展示了野外科学是多么重要。”

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本文基于美国国家航空航天局提供的文本。

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