Perseverance 7. Descobrint el Rover: Micròfons

El disseny del rover Perseverance

El rover de Mart 2020, Perseverance, es basa en la configuració del rover Curiosity del Mars Science Laboratory. Té la mida d'un cotxe, uns 3 metres de llarg (sense incloure el braç), 2,7 metres d'ample i 2,2 metres d'alt. Però amb 1.025 quilos, pesa menys que un cotxe compacte. D'alguna manera, les peces del rover són similars a les que necessitaria qualsevol ésser viu per mantenir-se "viu" i poder explorar. 

Clic per engrandir. Crèdit: NASA/JPL.

Micròfons al Rover Perseverance

Els robots han reproduït gran part de l'experiència sensorial humana a Mart. Les càmeres ens han proporcionat la vista, les mans, braços i peus robòtics ens han proporcionat el tacte, i els sensors químics i minerals ens han permès assaborir i olorar Mart. L'oïda és l'últim dels cinc sentits que ens quedava per exercitar al Planeta Vermell. 

El rover Perseverance a Mart tindrà dos micròfons. Això farà possible que els nostres robots no només toquin i tastin, sinó que finalment escoltin els sons de Mart. Aquí podeu escoltar el primers enregistraments sonors de Mart de la Perseverance. Crèdit: NASA-JPL.

Les naus espacials de la NASA que han viatjat a Mart en el passat han portat micròfons en dues ocasions. Per desgràcia, una d'aquestes missions, la Mars Polar Lander, va fracassar. El Phoenix Lander tenia un micròfon a la càmera de descens de la nau, però aquest instrument mai es va encendre.

El Perseverance incorpora 2 micròfons: A la SuperCam i l'EDL (sigles en anglès de Entrada, Descens i Aterratge). 

Enregistrant els sons de Mars

Els enginyers han equipat al Perseverance perquè sigui un bon oient. Disposa de micròfons de descens i aterratge (EDL) que han enregistrat els sons de l'aterratge. El conjunt d'eines de la SuperCam també consta d'un micròfon que ajudarà a estudiar les roques i el sòl de Mart. Les previsions feien preveure poder escoltar els sons del propi rover, com finalment així ha estat.  

Micròfon a la SuperCam

La SuperCam identifica els minerals i la composició de les roques, i busca compostos orgànics que podrien estar relacionats amb la vida passada a Mart. Disposa d'un làser que pot fer zàping i estudiar zones d'una roca tan petites com el punt al final d'aquesta frase. Tot això des d'uns 6 o 7 metres de distància. La seva càmera i els seus espectròmetres examinen llavors la química de la roca. El micròfon de la SuperCam proporciona als científics un altre "sentit" amb el qual sondejar els objectius rocosos que estan estudiant. 

Especificacions tècniques

Funció principal:  Ajudar a estudiar les roques de Mart.
Ubicació: En un braç curt de 15 mm al cap del màstil llarg del rover.
Escoltar: Durant uns mil·lisegons cada vegada que l'instrument SuperCam està encès. O per escoltar el vent i els sons de rover durant uns 3,5 minuts seguits.
Pes: 30 grams.
El que pot escoltar: El cruixit causat per el làser quan estudia els sorolls de les roques, el vent i el rover.

Escoltar els sons d'un làser disparant

Quan la SuperCam dispara un làser a una roca, una petita quantitat d'aquesta es vaporitza en un gas calent anomenat "plasma", i la calor i la vibració creen una ona de xoc que produeix un so d'esclat. La càmera i l'espectròmetre de la SuperCam poden "llegir" el gas calent per revelar la composició química de la roca vaporitzada. Al mateix temps, el micròfon escolta el "pop" entretallat quan el làser colpeja la roca a diversos metres de distància del Perseverance. 

El tipus d'esclat que produeix informa els científics sobre la massa i la composició de la roca. La intensitat del so revela la duresa relativa de les roques, el que ens pot dir més sobre el seu context geològic. Per exemple, la duresa de la roca pot ajudar-nos a saber si es va formar en un llac o a partir de material arrossegat pel vent, o quanta pressió hi va haver en la seva formació. Tot això sense necessitat d'apropar-se ni tocar-la.

La SuperCam pot escoltar durant uns 3,5 minuts seguits mentre realitza observacions científiques. D'aquesta manera, el rover pot escoltar els sons de Mart, com el so agut dels grans de sorra sobre la superfície, el xiulet del vent al voltant del màstil del rover i els udols greus dels dimoniets de pols que passen per allà. El micròfon també grava els sons del Perseverance utilitzant el seu braç, extraient nuclis de roques i les rodes cruixint contra la superfície. El rover pot sentir els altres instruments, els mecanismes interns i escoltar quan deixem caure els tubs de mostra. En alguns casos, el so pot ajudar a l'equip a diagnosticar la salut dels mecanismes interns o dels instruments del rover. 

Clic per engrandir. El màstil o cap del Mars 2020 inclou un instrument làser
anomenat SuperCam que pot vaporitzar material rocós i estudiar el plasma
resultant. Crèdit: NASA/JPL-Caltech

Micròfon per gravar l'aterratge del Rover

El sistema de descens i aterratge de Mars 2020 és similar al del Mars Science Laboratory/Curiosity, però porta un micròfon amb el qual es graven els sons del descens. Aquest micròfon ha gravat l'àudio mentre el rover Perseverance descendia a la superfície.

Especificacions tècniques

Funció principal: Enregistrar els sons de l'aterratge.
Localització:  El "cervell" del micròfon EDL està dins del cos del rover; les seves orelles estan al lateral del cos del rover.
Operatiu: Durant el descens del rover a Mart.
Enregistrament: Gravant els sons del descens, de la fricció de l'atmosfera, i de la pols aixecada pels propulsors mentre el rover descendeix.

Escoltar els sons del Rover

Els enginyers estan optimitzant aquest micròfon per l'espai a partir de maquinari fàcilment disponible i comprat en botigues. Era poc probable que funciones després de l'aterratge. Ara podem escoltar els sons dels vents marcians i els sons del rover en funcionament, com les rodes que giren, o els motors que fan girar el seu cap, i les bombes de calor que el mantenen calent.   

Ho he vist aquí.