すべてが計画通りに行けば、NASA の自動車サイズの探査機パーサヴィアランスは、火星の大気圏を急降下する2021 年 2 月には時速 13,000 マイルを超える速度に達します。着陸後、NASA の技術者は探査車に高いマストを上げるよう指示します。重要な探査機器、マイクです。
7 月 30 日に宇宙への打ち上げの窓が開かれるため、探査機の打ち上げは目前に迫っています。火星に到着したロボットの主な使命は次のとおりです。ジェゼロ・クレーターを探索する(古代の湖底)過去の微生物の生命の痕跡を探すと同時に、後の地球への往復ミッションのために土や岩も集めます。そして、探査機が火星の地形上をゴロゴロと走行すると、不気味な地球外の音を録音することになるが、これは宇宙探査では本当に珍しいことだ。
「何千万マイルも離れた惑星でも地球に似た音が聞こえると思います」と惑星科学者のブルース・ベッツ氏は言う。惑星協会, 宇宙探査を推進する組織。
探査機の15ミリのマイクは、パーサヴィアランスとすれ違いそうな場合、火星の風のシューシュー音や、渦巻く塵の悪魔のような音を拾うと予想されている。このマイクはまた、探査車が火星の岩石をレーザーでザッピングする音も記録し、約8メートル離れたところから岩石の構成を検出する予定だ。実際、NASA がマイクを承認したのは、このレーザー ザッピングが原因でした。 Perseverance の上にあるマイクは、本当にロマンチックなエクスプロイトではありませんでした火星の声を聞く。
遮音室でのパーサヴィアランス探査機 SuperCam のマイクテスト。 クレジット: isae-supaero
探査車の SuperCam のマイクは赤い丸で囲まれています。 クレジット:
探査機のスペースは限られており、貴重であるため、NASA はマイク (またはパーサヴィアランスのほとんどすべてのもの) に科学的目的を持たせる必要があるとロスアラモス国立研究所の惑星科学者で、研究を主導するロジャー ウィーンズ氏は説明しました。スーパーカム。 (SuperCam は、探査機の上部にマイクが取り付けられているレーザー発射装置です。) しかし、ウィーンのチームは、マイクの科学的目的を発見しました。レーザーが柔らかい岩を発射すると、小さな穴が残り、これにより、異なる岩石が生成されます。はじける硬い岩をレーザーで叩く音よりも大きな音です。この音は岩石を識別する方法であり、NASA に広大な火星の砂漠の中で訪れるのに最も有望な場所に関するより良い情報を提供します。
「岩石の硬さは、車で近づくことなく測定できます」とウィーンズ氏は述べ、岩石の硬さを知ることで、その石が何でできているかについての洞察につながると述べた。
しかし、この承認された科学的目的により、視覚的な壮大さを超えて、火星を感知する新しい方法が登場しました。火星の谷、丘、夕日の写真過去数十年にわたって地球に戻ってきました。探査機は一度に 3 分半音声を録音します。
「私たちは火星にあるものを見ることができます」とウィーンズ氏は語った。 「火星のことを聞きたいのです。」
マッシュ可能な光の速度
「火星のことを聞きたいのです。」
しかし、火星で録音されたものはすべて、地球上の同じノイズとは異なって聞こえます。それは、火星の大気は地球のものよりもはるかに薄く、またその大部分は異なるガスである二酸化炭素で構成されているためです。 (地球の大気はほとんどが窒素と酸素です。) 大気が薄いということは、音が通過する媒体が少なくなることを意味します (宇宙や月、大気のない場所は無音です)。そのため、火星の音はより静かで、地球上の音ほど遠くまで伝わりません。地球上の叫び声が1キロメートルを超えて伝わると、火星のわずか16ヤードを旅する。
「ただ違う場所だ」とベッツ氏は語った。
火星の薄い空気も音のピッチを変えます。 「火星では音速が遅いので、ピッチが低くなります」とウィーン氏は説明した。火星では、より高い音ザップまたはポップ(地球上で聞こえると予想されている音は)ドラムセットのタムの低音に似た音になるだろう、と彼は言う。
人類が火星の音を記録しようとしたのは、今回が初めてではない。しかし、それが最初の成功者になるかもしれない。 「私たちは20年以上にわたって火星にマイクを設置しようと努力してきました」とベッツ氏は語った。
の火星極着陸船惑星協会から資金提供されたマイクを搭載したこの宇宙船は、1999 年に火星の砂漠に墜落しました。電子機器の問題のため、NASA は決してそのマイクを作動させませんでした。フェニックス・ランダー、2008年に火星に定住しました。
火星のパーサヴィアランス探査機の概念図。 クレジット:で
人類はこれまでに他の世界で音の断片をキャプチャしてきましたが、それほど多くはありませんでした。 1981 年、ソ連の探査機ベネラ 13 号と 14 号記録されたそして静的に軽い風惑星の圧倒的な大気とピザオーブンのような熱が着陸船を破壊する前に、金星で。それぞれわずか127分と57分しか続きませんでした。 「金星はかなり敵対的な場所だ」とNASAの首席歴史家ビル・バリー氏は指摘する。ほぼ四半世紀後の 2005 年、ホイヘンス探査機は土星の魅惑的な衛星タイタンの厚い大気中をパラシュートで通過することに成功しました。マイク騒々しい音を捉えたその降下の様子。
「これはホイヘンスに乗った旅行者が下山中に聞いたであろう音のサンプルです。」NASAが書いた。
パーサヴィアランス探査機の側面にあるマイクは、探査車が大気圏に落下する様子も記録するため、このミッションには 2 つのマイクがあることになります。
しかし、探査車がジェゼロ・クレーターを探索する際に火星の音を録音するのは、パーサヴィアランスの頂上にあるマイクだ。ジェゼロ・クレーターは約35億年前、内部に川が流れ込み、湖ができ、そしておそらくは原始的な生命の住処となった。
他の世界の探索では、通常、マイクは優先事項ではありません。 「マイクはリストの最下位にありました」とNASAのバリー氏は語った。しかし今、マイクが本格的な役割を果たしています。