Dua mikrofon di pesawat ruang angkasa beroda enam menambah dimensi baru dalam cara para ilmuwan dan insinyur menjelajahi Planet Merah.

Berkat dua mikrofon di pesawat NASAPenjelajah yang gigih, misi mencatat hampir lima jam angin Mars bertiup, roda bajak menabrak kerikil, dan mesin berdengung saat pesawat ruang angkasa menggerakkan lengannya. Suara-suara ini memungkinkan para ilmuwan dan insinyur untuk mengalami Planet Merah dengan cara baru – dan semua orang dipersilakan untuk melakukannya Mendengarkan.

“Sepertinya Anda benar-benar berdiri di sana,” kata Baptiste Ched, seorang ilmuwan planet yang mempelajari data dari mikrofon di Institut de Research de Astrophysics and Planetariums di Prancis. “Suara Mars memiliki getaran bass yang kuat, jadi ketika Anda memakai headphone, Anda benar-benar dapat merasakannya. Saya pikir mikrofon akan menjadi aset penting untuk masa depan. Mars dan ilmu tata surya.

Ilustrasi penjelajah Mars Persistent NASA ini menunjukkan lokasi dua mikrofonnya. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Perseverance adalah pesawat ruang angkasa pertama yang merekam suara Planet Merah menggunakan mikrofon khusus – keduanya tersedia secara komersial, perangkat keras yang tersedia. Satu naik di sisi sasis rover. Mikrofon kedua terletak di tiang ketekunan sebagai pelengkap penelitian rock-and-atmosphere instrumen laser SuperCam.

Penjelajah Mars Perseverance NASA membawa dua mikrofon yang merekam suara secara langsung di Planet Merah, termasuk helikopter Ingenuity dan penjelajah itu sendiri sedang beraksi. Untuk pertama kalinya, rekaman audio ini menawarkan cara baru untuk merasakan planet ini. kredit: NASALaboratorium Propulsi Jet-Caltech / LANL / CNES / CNRS / IRAP / DPA

Mikrofon badan disediakan oleh Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan, sedangkan instrumen dan mikrofon SuperCam disediakan oleh Los Alamos National Laboratory (LANL) di New Mexico dan sekelompok laboratorium riset Prancis di bawah naungan National Center Dr. ‘Etudes Spatiales (CNES).

Mikrofon berkualitas komersial ini mirip dengan yang ada di sasis penjelajah Mars Perseverance NASA. Kredit: Atas perkenan DPA

Era mikrofon luar angkasa

SuperCam mempelajari batuan dan tanah dengan memukulnya dengan laser, lalu menganalisis uap yang dihasilkan dengan kamera. Saat laser berdenyut hingga ratusan kali per target, kemungkinan menangkap suara petir itu meningkat dengan cepat: mikrofon telah merekam lebih dari 25.000 tembakan laser.

Beberapa rekaman ini mengajarkan para ilmuwan tentang perubahan atmosfer planet. Bagaimanapun, suara ditransmisikan melalui getaran di udara. Dari posisinya di tiang ketekunan, mikrofon SuperCam berlokasi ideal untuk memantau “turbulensi mikro” – perubahan kecil di udara – dan melengkapi sensor angin khusus rover, yang merupakan bagian dari rangkaian instrumen atmosfer yang disebut MEDA, kependekan dari Mars Analisis Dinamika Lingkungan.

Penjelajah Mars NASA membawa dua mikrofon komersial, termasuk yang ada di tiangnya. Mikrofon tiang adalah bagian dari SuperCam. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Sensor MEDA mengambil sampel kecepatan angin, tekanan, dan suhu satu hingga dua kali per detik hingga dua jam setiap kali. Di sisi lain, mikrofon SuperCam dapat mengirimkan informasi serupa dengan kecepatan 20.000 kali per detik selama beberapa menit.

“Ini seperti membandingkan kaca pembesar dengan mikroskop pada pembesaran 100 kali,” kata peneliti utama MEDA Jose Rodriguez Manfredi dari Centro de Astrobiología (CAB) di Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial di Madrid. “Dari sudut pandang ilmuwan cuaca, setiap perspektif – detail dan konteks – saling melengkapi.”

Mikrofon juga memungkinkan penelitian tentang bagaimana suara disebarkan di Mars. Karena atmosfer planet ini jauh lebih padat daripada atmosfer Bumi, para ilmuwan telah mengetahui bahwa suara bernada tinggi akan sulit didengar. Faktanya, beberapa ilmuwan terkejut—tidak yakin apakah mereka mendengar apa-apa—ketika mikrofon menangkap rotor helikopter Ingenuity selama penerbangan keempatnya, pada 30 April, dari jarak 262 kaki (80 meter).

Penjelajah Mars Perseverance NASA membawa dua mikrofon komersial, termasuk yang ada di sasisnya. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Informasi dari suara helikopter memungkinkan para peneliti untuk mengesampingkan dua dari tiga model yang dikembangkan untuk memprediksi bagaimana suara akan menyebar di Mars.

“Suara di Mars membawa lebih jauh dari yang kita duga,” kata Nina Lanza, seorang ilmuwan SuperCam yang bekerja dengan data mikrofon di LANL. “Ini menunjukkan betapa pentingnya melakukan ilmu lapangan.”

tes suara

Ada aspek lain dari eksplorasi ruang angkasa yang dapat mengambil manfaat dari dimensi audio: perawatan pesawat ruang angkasa. Insinyur menggunakan kamera untuk memantau Kenakan roda rasa ingin tahu Bajak dan debu menumpuk di panel surya InSight. Menggunakan mikrofon, mereka juga dapat memeriksa kinerja pesawat ruang angkasa seperti cara mekanik mendengarkan mesin kendaraan.

Tim Perseverance mengumpulkan banyak rekaman dari mikrofon sasis rover, yang terletak dengan baik untuk mendengarkan roda dan sistem interior lainnya. Meskipun belum ada cukup rekaman untuk mendeteksi perubahan apa pun, seiring waktu, para insinyur mungkin dapat memeriksa data tersebut dan membedakan perbedaan yang halus, seperti transmisi arus listrik tambahan ke roda tertentu. Ini akan menambah cara mereka memantau kesehatan pesawat ruang angkasa.

“Kami senang mendengar suara-suara ini secara teratur,” kata Vandi Verma, chief engineer Perseverance untuk operasi robot di JPL. “Kami secara rutin mendengarkan perubahan pola suara pada kendaraan uji kami di Bumi, yang dapat mengindikasikan ada masalah yang perlu diperhatikan.”

Lebih lanjut tentang misi

Tujuan utama dari misi Persevere on Mars adalah astrobiologiTermasuk mencari tanda-tanda kehidupan mikroba purba. Rover akan mencirikan geologi planet dan iklim masa lalu, membuka jalan bagi eksplorasi manusia di Planet Merah, dan menjadi misi pertama untuk mengumpulkan dan menyimpan batuan dan regolit Mars.

Misi NASA berikutnya, bekerja sama dengan Badan Antariksa Eropa, akan mengirim pesawat ruang angkasa ke Mars untuk mengumpulkan sampel tertutup ini dari permukaan dan mengembalikannya ke Bumi untuk analisis mendalam.

Misi Ketekunan Mars 2020 adalah bagian dari pendekatan eksplorasi bulan-ke-Mars NASA, yang meliputi Artemis Misi ke bulan akan membantu mempersiapkan eksplorasi manusia di planet merah.