NASA毅力号录到火星历史性声音 机智号直升机嗡嗡作响令人惊喜

撰文: 台北天文馆
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我们已经看到NASA机智号(Ingenuity)直升机在火星上飞行的画面,现在我们也可以听到它飞行的声音了。NASA毅力号首次在机智号直升机飞越稀少的火星大气时,捕捉其螺旋桨旋转时低频的声音。

NASA5月7日发布了由毅力号(Perseverance)火星探测车SuperCam拍摄的新画面,这段机智号4月30日第四次飞行的影片配有音轨,这段长达三分钟的影片开始时是耶泽罗陨石坑(Jezero Crater)上吹着低频的风声,之后,机智号缓缓上升、飞行,在872英尺(265米)的往返行程中,可以听到其螺旋桨接近2,537 rpm的转速旋转时细微嗡嗡作响的声音。

拍摄当时,毅力号距离机智号直升机有262英尺(80米)之遥,任务工程师根本不确定是否可以听到飞行的声音。 因为火星大气层的密度大约是我们地球大气层的百分之一,在之前进行的测试和模拟时,火星的大气层极大地抑制了声音的传播,麦克风几乎接收不到直升机的声音,所以这次能成功录下可真是一个非常大的惊喜。

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SuperCam是个功能强大的仪器,可从远处用雷射打碎岩石,方便光谱仪研究其烟尘,进而了解其化学成分。 它还配备了咪高峰来记录声音,进一步研究目标物更多的物理特性,譬如强度。同样的,这次录下机智号飞行声音的新记录,有助于我们更进一步了解火星的大气。

因为火星表面温度平均为华氏-81度(摄氏-63度),因此声音的传播比在地球上要慢。火星上声音的传播速度约540 mph(每秒约240米),而地球上的速度约760 mph(每秒约340米),而且由96%的二氧化碳组成的火星大气层倾向于吸收较高音频的声音,因此只有较低音频的声音才能传播较长的距离。

为了保留和强化直升飞机螺旋桨旋转的84赫兹音频段,NASA特别以单音轨录音,并将80赫兹以下和90赫兹以上音频的部分降低音量,再增强了剩余部分的音量,才能呈现这一段尽管微弱却是珍贵难得的录音。

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