Deux microphones à bord du vaisseau spatial à six roues ajoutent une nouvelle dimension à la façon dont les scientifiques et les ingénieurs explorent la planète rouge.

(NASA) – Grâce à deux microphones à bord du rover Perseverance de la NASA, la mission a enregistré près de cinq heures de rafales de vent martien, les roues du rover craquant sur le gravier et les moteurs vrombissant alors que le vaisseau spatial déplace son bras. Ces sons permettent aux scientifiques et aux ingénieurs de découvrir la planète rouge d’une nouvelle manière, et tout le monde est invité à écouter.

« C’est comme si vous étiez vraiment là », a déclaré Baptiste Chide, un planétologue qui étudie les données des microphones à L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie en France. « Les sons martiens ont de fortes vibrations de basses, donc lorsque vous mettez le casque, vous pouvez vraiment le sentir. Je crois que les microphones seront un atout important pour la science future de Mars et du système solaire. »

Ces microphones de qualité commerciale sont similaires à ceux du châssis du rover Perseverance Mars de la NASA. Crédits : avec l’aimable autorisation de DPA

Perseverance est le premier vaisseau spatial à enregistrer le son de la planète rouge à l’aide de microphones dédiés, tous deux disponibles dans le commerce. On se déplace sur le côté du châssis du rover. Le deuxième microphone est situé sur le mât Perseverance en complément des investigations de l’instrument laser SuperCam sur les roches et l’atmosphère.

Le rover Perseverance Mars de la NASA transporte deux microphones qui enregistrent directement les sons sur la planète rouge, dont l’hélicoptère Ingenuity et le rover au travail. Pour la première fois, ces enregistrements audio offrent une nouvelle façon de découvrir la planète. Crédit : NASA / JPL-Caltech

Le microphone corporel a été fourni par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, tandis que le SuperCam L’instrument et son microphone ont été fournis par le Laboratoire national de Los Alamos (LANL) au Nouveau-Mexique et un consortium de laboratoires de recherche français sous l’égide du Centre national d’études spatiales (CNES).

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L’ère des microphones spatiaux

SuperCam étudie les roches et le sol à l’aide d’un laser, puis analyse la vapeur résultante avec une caméra. Étant donné que le laser émet des impulsions jusqu’à des centaines de fois par cible, les opportunités de capturer le son de ces zaps s’additionnent rapidement – le microphone a déjà enregistré plus de 25 000 tirs laser.

Certains de ces enregistrements enseignent aux scientifiques les changements dans l’atmosphère de la planète. Après tout, le son voyage à travers les vibrations de l’air. Depuis sa position sur le mât Perseverance, le microphone SuperCam est idéalement situé pour surveiller les « microturbulences » (changements minimes d’air) et complète les capteurs de vent dédiés du rover, qui font partie d’une boîte à outils atmosphérique appelée IL ME DONNEAbréviation de Mars Environmental Dynamics Analyzer.

Les capteurs MEDA échantillonnent la vitesse du vent, la pression et la température une ou deux fois par seconde pendant jusqu’à deux heures à la fois. Le microphone SuperCam, quant à lui, peut fournir des informations similaires à un rythme de 20 000 fois par seconde pendant plusieurs minutes.

Appareil SuperCam
Le rover Perseverance Mars de la NASA transporte deux microphones de qualité commerciale, dont celui-ci sur son mât. Le microphone de cou fait partie de l’instrument SuperCam. Crédit : NASA / JPL-Caltech

« C’est comme comparer une loupe à un microscope avec un grossissement de 100x », a déclaré le chercheur principal de MEDA José Rodríguez-Manfredi, du Centre d’astrobiologie (CAB) de l’Institut national de technologie aérospatiale de Madrid. « Du point de vue d’un scientifique météorologique, chaque perspective, chaque détail et chaque contexte se complètent. »

Le microphone permet également d’étudier comment le son se propage sur Mars. Parce que l’atmosphère de la planète est beaucoup moins dense que celle de la Terre, les scientifiques savaient que les sons aigus en particulier seraient difficiles à entendre. En fait, certains scientifiques, qui n’étaient pas sûrs d’avoir entendu quoi que ce soit, ont été choqués lorsque le microphone a capté la Les rotors vrombissants de l’hélicoptère wit lors de son quatrième vol, le 30 avril, à une distance de 262 pieds (80 mètres).

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Les informations de l’audio de l’hélicoptère ont permis aux chercheurs de retirer deux des trois modèles développés pour anticiper la propagation du son sur Mars.

Le rover Perseverance Mars de la NASA transporte deux microphones de qualité commerciale
Le rover Perseverance Mars de la NASA transporte deux microphones de qualité commerciale, dont celui-ci sur son châssis. Crédit : NASA / JPL-Caltech

« Le son sur Mars va beaucoup plus loin que nous ne le pensions », a déclaré Nina Lanza, une scientifique de SuperCam qui travaille avec les données du microphone au LANL. « Cela vous montre à quel point il est important de faire de la science sur le terrain. »

Test de son

Il existe un autre aspect de l’exploration spatiale qui pourrait bénéficier d’une dimension audio : la maintenance des engins spatiaux. Les ingénieurs utilisent des caméras pour surveiller usure des roues sur Curiosity rover et la poussière qui s’accumule sur les panneaux solaires InSight. Avec des microphones, ils pourraient également vérifier les performances d’un engin spatial de la même manière que les mécaniciens pourraient écouter le moteur d’une voiture.

L’équipe de Persévérance amasse une tonne d’enregistrements du microphone du châssis du rover, qui est bien placé pour entendre ses roues et autres composants internes. Bien qu’il n’y ait pas encore assez d’enregistrements pour détecter les changements, au fil du temps, les ingénieurs peuvent analyser ces données et discerner des différences subtiles, telles que le courant électrique supplémentaire allant à une roue particulière. Cela s’ajouterait aux façons dont ils surveillent déjà la santé du vaisseau spatial.

« Nous aimerions entendre ces sons régulièrement », a déclaré Vandi Verma, ingénieur en chef de Persévérance pour les opérations robotiques au JPL. « Nous entendons régulièrement des changements dans les modèles sonores de notre essai de rover ici sur Terre, ce qui peut indiquer qu’il y a un problème qui nécessite une attention. »

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