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Die Klänge des Mars: Der Ausdauer-Rover der NASA packt Mikrofone ein, um den Roten Planeten zu hören

Missionsplaner hoffen, dass der Perseverance-Rover der NASA zum ersten Mal die Geräusche des Mars sammelt – beginnend mit dem Absturz des Raumfahrzeugs durch die Atmosphäre zu seinem Landeplatz am Jezero-Krater.

Die Beharrlichkeit wird am 18. Februar 2021 während einer riskanten Touchdown-Sequenz landen, die der des Vorgängers Curiosity ähnelt, der 2012 “sieben Minuten Terror” mit Fallschirmen und einem “Himmelskranich” überlebte . Die Mikrofone an Bord von Perseverance erfassen die Geräusche dieser epischen Landung und helfen dem Rover bei seinen wissenschaftlichen Untersuchungen an der Oberfläche.

Die beiden an Perseverance angebrachten Mikrofone bedeuten, dass der Rover bei seiner Ankunft den Mars hören und ihn nicht nur sehen, berühren und “schmecken” (chemisch analysieren) kann, wie es seine Vorgänger getan haben.

In Fotos: NASAs Mars Perseverance Rover Mission zum Roten Planeten

Eines der Mikrofone wird mit dem EDL-System (Perseverance Entry, Sinking and Landing) von Perseverance fliegen. Ingenieure werden zuhören, wenn Perseverance seine Fallschirme in die dünne Atmosphäre des Mars wirft und dabei genau darauf zielt, wo es an der Oberfläche landen möchte .

Das “Gehirn” des EDL-Mikrofons ist sicher im Körper des Rovers eingebettet und kommuniziert mit dem “Ohr” an der Seite des Körpers des Rovers. Dieses Ohr hört Wind und Staub, die während des gefährlichen Landevorgangs vorbeiziehen, und hört möglicherweise atmosphärische Reibung, die das Raumschiff erfährt.

Laut einem NASA-Dokument wird dieses Mikrofon jedoch wahrscheinlich nur von kurzer Dauer sein, da es mit typischer im Laden gekaufter Hardware hergestellt wurde. Das Perseverance-Team erwartet, dass das EDL-Mikrofon nur die Landung selbst hört, obwohl es möglicherweise den Wind hört und Rover-Geräusche wie das Drehen von Rädern, Motoren und Wärmepumpen wahrnimmt, wenn es den schwierigen Abstieg übersteht.

Ein zweites Mikrofon ist Teil des SuperCam-Systems, das einen Laser auf Steine ​​schießt, um diese zu durchdringen und ihre Zusammensetzung zu untersuchen. Eines der Ziele von SuperCam ist es, organische Verbindungen zu identifizieren, die mit dem früheren Leben auf dem Mars in Zusammenhang stehen könnten. Dies macht das Instrument zu einem wesentlichen Bestandteil von Perseverances größerem Ziel, herauszufinden, wie bewohnbar der Mars in der Antike für Mikroben war

Das Mikrofon wird Wissenschaftlern laut demselben NASA-Dokument zusätzliche Informationen darüber geben, was SuperCam untersucht. So wie der Laser des Instruments Gestein verdampft, um etwas für die Lichtaufzeichnungsinstrumente von SuperCam zu erzeugen, erzeugt auch das Verdampfen eine “knallende” Stoßwelle, die das Mikrofon von seinem sicheren Ort auf dem Rover selbst aufzeichnet. Durch die Analyse dieses “Pops” können Wissenschaftler die Härte des verdampften Gesteins messen, die Hinweise auf seine Bildung liefert.

Laut NASA kann das Mikrofon von SuperCam während dieser routinemäßigen wissenschaftlichen Beobachtungen jeweils etwa 3,5 Minuten lang eingestellt werden. Wissenschaftler erwarten, dass der Laser, der seine Ziele verdampft, nicht der einzige Ton ist, den das Mikrofon aufnimmt. Andere erfasste Geräusche können Sandkörner sein, die auf der Marsoberfläche kratzen, Wind, der um den Rover-Mast herumwirbelt, und möglicherweise – wenn der Rover zur richtigen Zeit am richtigen Ort ist – das “Heulen” von Staubteufeln in der nahen Entfernung, die zuvor aufgetreten sind Rover haben gesehen, aber nicht gehört.

Das Mikrofon kann auch Geräusche von Perseverances Aktivitäten erfassen, z. B. die sich im Staub drehenden Räder, der sich bewegende Arm oder die verwendeten Instrumente und Probenahmemechanismen. Das Abhören des Mikrofons bedeutet, dass bei einem Ausfall eines dieser Systeme aufgezeichnete Töne den Ingenieuren helfen können, Fehler zu diagnostizieren und zu mindern, zusammen mit den Standardfotos und -videos, die Perseverance von der Oberfläche zurücksendet.

Während acht frühere Raumschiffe es sicher auf die Marsoberfläche geschafft haben, konnte keiner von ihnen Mikrofone einsetzen. Entweder war eine solche Technologie überhaupt nicht an Bord des Raumfahrzeugs oder die Ausrüstung oder das Raumfahrzeug fiel aus. 

(Der InSight-Lander der NASA zeichnete 2018 die “Geräusche” des Marswinds auf, aber das war keine echte Audioaufnahme. Stattdessen wurden beschallte, manipulierte Daten von einem Luftdrucksensor und einem Seismometer an Bord des Landers.)

Mikrofone sind bereits zweimal zum Mars gestartet. Einer befand sich an Bord der Mars Polar Lander-Mission der NASA , die 1999 während der Landung abstürzte. Das andere Marsmikrofon flog mit dem Phoenix Lander , der 2008 einwandfrei landete, aber die NASA schaltete das Mikrofon vor der Landung aufgrund technischer Probleme aus.

Die Planetary Society, die das Mikrofon auf dem Mars Polar Lander entworfen hat, sagte in einer Erklärung, dass sie nach mehr als 20 Jahren geduldigem Warten unbedingt die Geräusche des Mars hören möchte. 

“Wir können den Mars schon lange aus der Sicht der Rover sehen”, sagte Greg Delory, CEO und Mitbegründer des Weltraumhardwareunternehmens Heliospace, in der Erklärung. Delory berät das SuperCam-Mikrofonteam und half bei der Entwicklung des Mars-Mikrofons 1999 der Planetary Society.

“Es wird unglaublich sein, unserem Verständnis des Mars einen weiteren Sinn zu verleihen”, sagte er.