聽聽火星的聲音:下一代火星探測器將攜帶麥克風

新浪科技訊 北京時間3月3日消息，NASA的噴氣推進實驗室目前正在研發好奇號火星探測器的下一代：火星2020探測車。該機器人探測器預計將於10年內發射，屆時還將攜帶一台非常特殊的裝備：首台火星麥克風。

在過去的五十年中，我們一直在使用空間探測器，對火星這位鄰居展開探索。我們已經了解到，火星曾經與地球有很多相似之處；火星上的環境如今荒涼嚴峻，之前卻可能比現在舒適得多；如今寸草不生，曾經卻可能也有生命存在。如今，我們掌握了火星上有過液態水的證據，也開始了解火星大氣層消失的原因。但即使有了可靠的機器人伙伴的幫助，我們仍有一點不甚了解：火星聽上去究竟是什麼樣的？

但以后可就不定了。

已故的天文學家、學術組織“行星協會”(The Planetary Society)的共同創始人卡爾？薩根(Carl Sagan)是第一位提出在火星上安裝麥克風的人。1996年，他給NASA寫了一封信，建議該機構在將要發射的“火星極地降落者”上增加一台麥克風。“即使只能記錄幾分鐘時間的聲音，”他道，“也能大大喚起公的興趣，並增加做出更多發現的機會。”

行星協會的目標是，通過一系列鼓動和教育項目，激勵公參與到空間探索中去。薩根希望，通過在探測器上安裝麥克風，讓火星的聲音吸引公對空間探索的興趣。NASA通過了薩根的提議，第一台火星麥克風就此誕生。

這台麥克風經過了設計、製造、並由加州大學伯克利分校進行測試之后，於1999年和“火星極地降落者”共同發射升空。不幸的是，在向火星表面的降落過程中，該探測器與地球失去了聯繫，就此杳無音訊。

不過，由於公對此極為感興趣，沒過多久，火星麥克風就開始了新的研發之旅。法國國家太空研究中心(CNES)原本想在2007年的太空穿梭任務(2007 Netlander mission)中發射一台麥克風。按照計劃，該項目將向火星表面發射四台小型探測器，用來研究火星大氣和內部結構。CNES計劃對火星麥克風進行重新設計，好放進探測器的攝像頭中。然而，由於資金短缺，該項目於2004年被取消了。

但行星協會並沒有因此放棄。他們研發了第二台火星麥克風，安裝在NASA的鳳凰號火星探測器上。但麥克風沒能順利啟動，該計劃再次以失敗告終。

由於行星協會在製造外星球專用的麥克風上有豐富經驗，他們協助歐洲航天局，將卡西尼惠更斯號探測器(卡西尼號任務的一部分，是降落在土星最大的衛星——土衛六上的首枚探測器)上的聲音感測器收集的數據轉化為人耳能夠聽見的聲音。在這段音頻中，我們能夠聽到探測器降落時的風聲。科學家可以利用這段音頻，分析回聲的強度，從而對土衛六表面進行更多的了解。

在即將舉辦的47屆月球與行星科學大會上，NASA的火星2020探測器超級攝像機團隊的成員將利用這一契機，解釋為什麼要在該探測器上安裝麥克風的原因。

該研究的主要作者，西爾維斯特？莫里斯(Sylvestre Maurice)在向該大會提交的摘要中指出，加裝麥克風不僅對科學研究有利，從工程角度來看也有很大益處。如果在火星上安置了麥克風，就相當於多了一個感官，能讓我們獲得更加完整的數據。利用這些錄音，科學家能夠更精確地測量火星上的風速，甚至能識別出沙塵暴。

加裝麥克風還能為科學家和工程師提供另一條監測探測器系統的途徑。麥克風能夠讓我們聽齣電力傳動裝置發出的嗡嗡聲，聽見輪子滾過火星表面時發出的傾軋聲，還有其它各種各樣的聲音，讓工程師能夠及時注意到各種可能發生的問題。

但麥克風的好處還不止於此。莫里斯和他的團隊不僅想在火星探測器上安裝麥克風，還想在超級相機遙感儀器(SuperCam remote-sensing instrument)上也安裝一台。超級相機可以是好奇號火星探測器上的化學分析相機(ChemCam)的升級版。據NASA稱，它利用“遙感光學測量和激光光譜法，精細地確定火星上樣本的礦物、化學、原子和分子構成情況。”

超級相機的中心裝有一台激光誘導擊穿光譜儀(LIBS)，通過將岩石化為蒸汽，分析岩石的成分。科學家認為，如果在這台儀器上安裝麥克風，他們就能測量激光擊中岩石時生聲音的音量，以此確定氣化的岩石質量有多大。這將為科學家提供更多關於岩石成分的信息。

也許麥克風最令人激動之處便在於其意想不到之處。誰知道麥克風會記錄下什麼樣的聲音呢？我們能不能從中探測到生命的聲音呢？“我們已經見過了其它星球的模樣，甚至通過機器人感測器觸碰了它們。”行星協會的路易斯？弗裏德曼(Louis Friedman)道，“但火星麥克風將為人類提供新的契機，讓我們得以聽一聽外星世界表面的聲音。”(葉子)