5 月 8 日，當(dāng)?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(jī)“機(jī)智號”在火星上進(jìn)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(jī)智號進(jìn)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(fēng)捕捉到了這架直升機(jī)旋翼發(fā)出的嗡嗡聲和風(fēng)聲。當(dāng)時，激光從遠(yuǎn)處照射巖石，用光譜儀研究它們的蒸氣以揭示化學(xué)成分。該儀器的麥克風(fēng)記錄了激光打擊的聲音，這些聲音提供了有關(guān)目標(biāo)的物理屬性信息，比如它們的相對硬度。麥克風(fēng)還可以記錄周圍的噪音，比如火星風(fēng)聲。
法國國立高等航空航天學(xué)院行星科學(xué)教授、SuperCam 麥克風(fēng)科學(xué)負(fù)責(zé)人大衛(wèi)?米蒙 (David Mimoun) 說：“這是個巨大的驚喜。我們在地球上進(jìn)行的測試和模擬表明，麥克風(fēng)幾乎聽不到直升機(jī)發(fā)出的聲音，因?yàn)榛鹦谴髿鈺?qiáng)烈抑制聲音的傳播。不過，我們很幸運(yùn)在這么遠(yuǎn)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(fēng)，分別是 SuperCam 儀器麥克風(fēng)和作為火星車進(jìn)入火星大氣層、下降和著陸攝像系統(tǒng)組成部分的麥克風(fēng)。這兩個麥克風(fēng)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(jìn)行錄音。
由于毅力號在距機(jī)智號起降地點(diǎn) 80 米的觀測點(diǎn)進(jìn)行記錄，它抓拍到了到目前為止機(jī)智號的所有飛行視頻，但任務(wù)團(tuán)隊(duì)直到機(jī)智號進(jìn)行第四次試飛才嘗試錄制音頻。他們不確定麥克風(fēng)是否能捕捉到任何飛行聲音。即使在飛行過程中，當(dāng)直升機(jī)旋翼以每分鐘 2537 轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)時，聲音也會因?yàn)榛鹦窍”〉拇髿舛蟠鬁p弱。在飛行的最初時刻，火星上的陣風(fēng)也會遮蔽它。不過，仔細(xì)傾聽，直升機(jī)旋翼發(fā)出的嗡嗡聲在火星風(fēng)中隱約可聞。
科學(xué)家們通過隔離 84 赫茲的直升機(jī)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(jī)的嗡嗡聲。當(dāng)直升機(jī)通過攝像機(jī)的視野時，嗡嗡聲最大。
NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)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(bǔ)充、產(chǎn)生信息協(xié)同效應(yīng)的一個例子。在這種特殊情況下，麥克風(fēng)和視頻讓我們可以觀察直升機(jī)，就像我們在現(xiàn)場一樣，而其他儀器產(chǎn)生的附加信息可以確認(rèn)飛行路線的細(xì)節(jié)。”
SuperCam 是由新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的，包括幾個光譜儀、控制電子設(shè)備和軟件。包括麥克風(fēng)在內(nèi)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(xué)院以及法國大學(xué)的幾個實(shí)驗(yàn)室共同研發(fā)建造的。火星車甲板上的校準(zhǔn)目標(biāo)系統(tǒng)由西班牙巴拉多利德大學(xué)提供。
2 月 18 日，機(jī)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(jī)智號開始了人類首次在外星球上進(jìn)行的飛行技術(shù)演示。其表現(xiàn)非常出色，為此 NASA 決定延長其任務(wù)期限。這架直升機(jī)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(jī)在偵察方面的潛力。
機(jī)智號即將進(jìn)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(jī)智號將飛往距其當(dāng)前位置 129 米的新機(jī)場。這個新地點(diǎn)在毅力號計(jì)劃中的路線上，兩者必須保持相對較近的距離，因?yàn)闄C(jī)智號的通信必須通過毅力號完成。與此同時，毅力號正準(zhǔn)備投入到自己的科學(xué)任務(wù)中，這項(xiàng)任務(wù)有兩個主要目標(biāo)：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(jìn)實(shí)驗(yàn)室“機(jī)智號”機(jī)械工程負(fù)責(zé)人喬什?拉維奇 (Josh Ravich) 表示：“我們這次不會掉頭往回飛，而且實(shí)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(jī)智號將會著陸，完成它的首次單程旅行。當(dāng)它降落在新的地點(diǎn)時，我們將開始一個新的技術(shù)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(wù)。”
