毅力號火星車捕捉到機智號直升機旋翼發(fā)出的嗡嗡聲和風聲

2021-05-08 10:58:11來源：網(wǎng)易科技

5 月 8 日，當?shù)貢r間周五，美國宇航局(NASA)公布了火星車“毅力號”傳回的最新文件，里面包括火星直升機“機智號”在火星上進行第四次飛行時的聲音。這是人類史上首次通過探測器在外星世界表面錄制另一架航天器發(fā)出聲音的音頻。

2021 年 4 月 30 日，機智號進行了第四次火星試飛，毅力號火星車上的 SuperCam 儀器附帶的麥克風捕捉到了這架直升機旋翼發(fā)出的嗡嗡聲和風聲。當時，激光從遠處照射巖石，用光譜儀研究它們的蒸氣以揭示化學成分。該儀器的麥克風記錄了激光打擊的聲音，這些聲音提供了有關目標的物理屬性信息，比如它們的相對硬度。麥克風還可以記錄周圍的噪音，比如火星風聲。

法國國立高等航空航天學院行星科學教授、SuperCam 麥克風科學負責人大衛(wèi)?米蒙 (David Mimoun) 說：“這是個巨大的驚喜。我們在地球上進行的測試和模擬表明，麥克風幾乎聽不到直升機發(fā)出的聲音，因為火星大氣會強烈抑制聲音的傳播。不過，我們很幸運在這么遠的地方記錄下了聲音，它將成為我們了解火星大氣的一座金礦。”

毅力號共攜帶有兩個麥克風，分別是 SuperCam 儀器麥克風和作為火星車進入火星大氣層、下降和著陸攝像系統(tǒng)組成部分的麥克風。這兩個麥克風在 4 月 30 日之前就已經(jīng)捕捉到了火星上的聲音，這是有史以來首次在火星表面進行錄音。

由于毅力號在距機智號起降地點 80 米的觀測點進行記錄，它抓拍到了到目前為止機智號的所有飛行視頻，但任務團隊直到機智號進行第四次試飛才嘗試錄制音頻。他們不確定麥克風是否能捕捉到任何飛行聲音。即使在飛行過程中，當直升機旋翼以每分鐘 2537 轉的速度旋轉時，聲音也會因為火星稀薄的大氣而大大減弱。在飛行的最初時刻，火星上的陣風也會遮蔽它。不過，仔細傾聽，直升機旋翼發(fā)出的嗡嗡聲在火星風中隱約可聞。

科學家們通過隔離 84 赫茲的直升機旋翼聲音，將頻率降低到 80 赫茲以下和 90 赫茲以上，并增加剩余信號的音量，使以單聲道錄制的音頻更容易被聽到。有些頻率被削減，以突出直升機的嗡嗡聲。當直升機通過攝像機的視野時，嗡嗡聲最大。

NASA 噴氣推進實驗室的毅力號有效載荷開發(fā)經(jīng)理索倫?馬德森 (Soren Madsen) 說：“這是不同的有效載荷儀器套件相互補充、產生信息協(xié)同效應的一個例子。在這種特殊情況下，麥克風和視頻讓我們可以觀察直升機，就像我們在現(xiàn)場一樣，而其他儀器產生的附加信息可以確認飛行路線的細節(jié)。”

SuperCam 是由新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室領導開發(fā)的，包括幾個光譜儀、控制電子設備和軟件。包括麥克風在內的桅桿裝置是由法國國家空間研究中心 (CNRS)、法國國立高等航空航天學院以及法國大學的幾個實驗室共同研發(fā)建造的。火星車甲板上的校準目標系統(tǒng)由西班牙巴拉多利德大學提供。

2 月 18 日，機智號隨同毅力號火星車降落在火星耶澤洛隕石坑。數(shù)十億年前，這里曾是個巨大湖泊與河流三角洲。4 月初，機智號開始了人類首次在外星球上進行的飛行技術演示。其表現(xiàn)非常出色，為此 NASA 決定延長其任務期限。這架直升機現(xiàn)在正在過渡到一個新的階段，在此期間它將試圖展示火星旋翼機在偵察方面的潛力。

機智號即將進行第五次飛行測試，與前四次往返飛行不同的是，這次飛行屬于單程飛行，機智號將飛往距其當前位置 129 米的新機場。這個新地點在毅力號計劃中的路線上，兩者必須保持相對較近的距離，因為機智號的通信必須通過毅力號完成。與此同時，毅力號正準備投入到自己的科學任務中，這項任務有兩個主要目標：尋找火星古代生命的跡象，以及收集和儲存數(shù)十個樣本，以便未來送返地球。

噴氣推進實驗室“機智號”機械工程負責人喬什?拉維奇 (Josh Ravich) 表示：“我們這次不會掉頭往回飛，而且實際上將攀登到 33 英尺 (10 米) 的新高度，并拍攝該地區(qū)更多的彩色以及黑白圖像。經(jīng)過大約 110 秒的飛行后，機智號將會著陸，完成它的首次單程旅行。當它降落在新的地點時，我們將開始一個新的技術演示階段。在這個階段，我們將展示其可以做些什么來幫助未來的其他任務。”

標簽：毅力號機智號