NASA毅力号录下了来自火星的声音究竟怎么回事?NASA毅力号录下了来自火星的声音时间过程详解

日期:2021-02-23 12:08:15   来源:互联网   编辑:小热热   阅读人数:555

NASA“毅力”号火星探测器将发射 探寻微观生命证据

中新网7月30日电 据美国侨报网报道,当地时间7月30日,美国国家航空航天局(NASA)“毅力”号火星探测器将从佛罗里达州发射升空。它将花费7个月的时间,飞行3亿英里后抵达火星。

一旦抵达火星表面,“毅力”号将在一个古代湖床中寻找过去微观生命的证据,并且搜集最有希望发现生命的岩石样本,以供未来采集。NASA将与欧洲航天局合作,在2031年左右将这些样本带回地球。这项行动将包括多次发射和派出多个航天器,耗资超过80亿美元。

NASA毅力号录下了来自火星的声音究竟怎么回事?NASA毅力号录下了来自火星的声音时间过程详解(图1)

图为“毅力”号火星探测器效果图。

报道称,如果到2021年2月一切顺利,“毅力”号将成为第九个在火星表面运作的美国航天器。

不过,最重要的是,希望联合发射联盟(ULA)的阿特拉斯5号火箭发射时会有良好的天气。从1964年的“水手”号开始,这家总部位于丹佛的火箭制造商及相关公司就负责NASA所有火星任务的发射部分。

ULA首席执行官布鲁诺(Tory Bruno)表示,“毅力”号可以说是所有火星任务中最复杂精致,也最让人兴奋的一个火星探测器。他本周早些时候说:“我们正迫不及待地想把它送上火星。”

NASA“毅力号”漫游车在前往火星途中暂时进入安全模式

据外媒SlashGear报道,经过多个月的努力,美国宇航局(NASA)的“火星2020”毅力号火星探测器终于发射前往红色星球。7月30日,发射从卡纳维拉尔角的41号航天发射场进行,搭载联合发射联盟(ULA)的阿特拉斯5号火箭升空。NASA详细介绍了这次成功的情况,解释说,“毅力号被送入停泊轨道......不久之后,漫游车就进入了安全模式,这可能是由于低温造成的。”

NASA毅力号录下了来自火星的声音究竟怎么回事?NASA毅力号录下了来自火星的声音时间过程详解(图2)

发射过程中,用Centaur上面级将漫游车带入围绕地球的停泊轨道。从那时起,发生了第二次发动机点火,导致航天器如期与上面级分离。到美国东部时间上午9点15分,美国宇航局在其深空网络上收到了第一个毅力号信号。

然而,大约两个小时后,NASA收到了额外的数据,显示漫游车已经进入安全模式,这是一种关闭一切的东西。如果漫游车检测到一些让它认为自己处于不理想的条件下--可能是在穿越地球阴影时经历的额外低温--它就会触发这种模式。

目前,该任务的幕后团队正在调查这辆漫游车及其状况;假设没有任何问题,它将采取措施让毅力号恢复正常配置,以便进行为期数月的火星之旅。该机将于2021年2月18日抵达红色星球。

一旦进入火星,毅力号及其各种仪器将致力于调查环境,寻找火星上过去生命的证据。此外,毅力号还携带了一台史无前例的机器--一架小型直升机,这将是第一台在另一个星球的大气层中操作的航空机器。

毅力号 | 人类将首次听到火星上的声音

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许多人认为,我们向火星发射各种火星车是仅次于将一名地质学家送到这颗“红色星球”的最佳选择。“勇气号”、“机遇号”和“好奇号”火星探测器自身配备了所有必需的仪器,这和地质学家在地球上使用的设备相似,并且这些火星车能够进行地形导航,使用各种相机“查看”火星上的景观,采集岩石和尘土样本,然后使用其配备的各种工具和仪器进行分析。

除了所有这些以外,2020年全新的“毅力号”火星车还将在其无人探测工具包中添加“听觉”设备。“毅力号”搭载着一对麦克风,这将让我们第一次听到火星上的真实声音。

“毅力号”将于2021年2月18日降落在火星的杰泽罗陨坑内(Jezero Crater)。

巴蒂斯特·奇德(Baptiste Chide)是NASA喷气推进实验室的行星科学博士后研究员,同时也是SuperCam麦克风研究小组成员之一。他说:“通过使用像麦克风这样简单的仪器,我们可以获得火星上的科学产出,这是一件令人惊叹的事情。”

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“毅力号”搭载有2个麦克风,如这张“好奇号”火星车渲染图中圈出的部分所示。其中1个是EDL系统(进入、下降、着陆)的一部分,该系统将保障火星车穿过火星大气层安全地降落到地面。另外1个则包含在火星车的SuperCam科学载荷中。

SuperCam载荷位于火星车的桅杆上方,“毅力号”上其中1个麦克风就安装在该载荷上。这个麦克风的作用体现在两个方面:科学和工程。

在科学用途方面,它将录制火星上自然声音的音频:风、沙尘暴和火星上的任何其他环境噪声。由于SuperCam麦克风位于火星车的遥感桅杆上,因此可以将其指向潜在声源的方向。

但是,在火星上“侦听”的科学用途可不止一项。SuperCam是“好奇号”火星车的化学相机ChemCam的升级版。像其前身一样,SuperCam使用红外激光束加热并汽化岩石和土壤。麦克风可以记录激光冲击岩石的声音,产生的爆裂声将为科学家有关岩石成分和硬度的线索。

对于工程用途方面,麦克风将收听工作中的火星车,有关桅杆如何旋转,车轮如何旋转或其他仪器如何工作的信息。这会是一个重要的工程诊断工具。

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火星科学实验室(MSL)任务的“好奇号”火星车MastCam主照相机在第2601火星日(2019-11-30)拍摄的图像——夏普山。

第二个麦克风将是真正的“扔麦”(mic drop)。在激动人心且极其精细的进入、下降和着陆过程中,麦克风会同步录音。它可能会捕捉到诸如放开降落伞的烟火装置发出的声音、火星风、火星表面轮子嘎吱作响的声音、以及下降飞行器安全地飞离火星车的咆哮引擎声。

令人兴奋的是,它记录的音频将与EDL摄像机拍摄的全彩视频配对。这将会是观众首次观看到音视频同步的火星车登陆过程。

官方模拟视频:“毅力号”将于2021年2月18日到达火星

JPL表示,这款麦克风是在现有产品的基础上进行了一个调整而得到的。

EDL摄像头和麦克风负责人戴夫·格鲁尔(Dave Gruel)说,“我们在麦克风的末端放了一个小网格,以保护其免受火星尘埃的伤害。”同时他也是喷气推进实验室(JPL)2020火星项目的装配、测试和发射运营经理。

然而,科学家提醒说,“毅力号” 在火星上收集的声音听起来可能与在地球上我们的耳朵听到的声音不太一样。这是因为火星大气层的密度仅为地球大气层的1%,并且其构成与我们的大气层也不同,这会影响声音的发射和传播。

不过工程师们说,比起人们从气球中吸入氦气前后的声音变化,地球和火星上声音之间的差异还是要小的多,没那么有戏剧性。尽管科学家们在尽力预测,但直到“毅力号”降落在这颗“红色星球”之前,他们都还无法确定。无论他们发现什么,格鲁尔说:“真正听到来自另一个星球的声音一定棒极了。”

然而,这其实并不是第一次将麦克风发送到火星。行星学会参与过数次在火星上使用麦克风的尝试,但迄今为止还没有成功。第一次尝试是在火星极地着陆者号上,但那艘航天器于1999年12月3日坠入火星坠毁。

然后,在2007年NASA的凤凰号着陆器的下降成像器中搭载了一个麦克风,但由于工程师检测到麦克风中潜在的电子问题可能会影响其他系统,因此该麦克风从未打开过。麦克风是“好奇号”早期设计讨论的一部分,但由于预算超支问题,麦克风的部分被去掉了。

最初的声音可能会在降落后的几天内被传送回地球,并让公众听到,在那之后大约一周,科学家们会发布一个经过进一步处理的版本。该团队将在音频专家的帮助下处理这些声音,以更清晰地听到最有趣的声音。

在等待“毅力号”降落的同时,NASA了一个新的网站,可以在线互动体验收听来自火星的声音:

https://mars.nasa.gov/mars2020/participate/sounds/?playlist=mars&item=fluid-pump&type=mars

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