Si pudieras estar en la superficie de Marte, que escucharias Si bien ocho misiones han arrojado impresionantes vistas desde la superficie del Planeta Rojo, ninguno ha devuelto ningún sonido.

Eso está a punto de cambiar. El rover Perseverance de la NASA, que está a días de despegar en una misión para buscar signos de vida pasada y recolectar muestras para regresar a la Tierra en el futuro, no tendrá uno, pero dos micrófonos a bordo. Uno escuchará cómo el rover cae en picado a través de la atmósfera marciana para aterrizar, y otro grabará sonidos mientras el rover realiza su trabajo científico en el cráter Jezero, un antiguo delta de un río donde la vida pudo haber florecido.

Si todo va bien, Los micrófonos de Perseverance cumplirán los deseos del cofundador de Planetary Society, Carl Sagan, quien escribió una carta a la NASA en 1996 instando a la agencia espacial a enviar un micrófono a Marte.

"Incluso si solo se registran unos pocos minutos de sonidos marcianos de este primer experimento, el interés público será alto y la oportunidad para la exploración científica real, ", Escribió Sagan.

Al menos tres misiones a Marte antes de Perseverance han tenido micrófonos como parte de su diseño. El primero, que voló a Marte en 1999 a bordo del Mars Polar Lander de la NASA, fue patrocinado por The Planetary Society, y se convirtió en el primer instrumento científico financiado por crowdfunding en volar a otro planeta. El Polar Lander se estrelló en la superficie, pero seguirían más intentos. Sin embargo, hasta aquí, ninguno lo ha logrado.

"Los sonidos de Marte han sido algo que el público ha encontrado fascinante durante mucho tiempo y, como resultado, que la Sociedad Planetaria ha abrazado y perseguido, "dijo Bruce Betts, científico jefe de The Planetary Society. "Se remonta a nuestras primeras ideas de expandir las ciencias espaciales al público, así que este concepto de involucrar nuestros sentidos con otro mundo de una manera completamente nueva es algo en lo que la Sociedad Planetaria ha creído. Y ahora esperamos que realmente se materialice ".

Micrófonos de perseverancia

De los dos micrófonos de la perseverancia, uno es parte de la Entrada, Sistema de Descenso y Aterrizaje (EDL) responsable de llevar con seguridad el rover a la superficie a través de la atmósfera de Marte. El audio de ese micrófono se emparejará con video a todo color tomado por cámaras EDL. Esto permitirá a los espectadores experimentar cómo se ve y suena el aterrizaje en Marte por primera vez.

El segundo micrófono está incluido en el instrumento científico SuperCam del rover, una versión de próxima generación de la ChemCam de eliminación de láser del rover Curiosity. Como su predecesor, SuperCam utiliza un rayo láser infrarrojo para calentar y vaporizar las rocas y el suelo marciano. Luego, una cámara especial puede determinar la composición química de los materiales vaporizados, y detectar la presencia de cualquier compuesto orgánico, una amplia variedad de compuestos a base de carbono que forman las proteínas para la vida tal como la conocemos.

Cuando SuperCam explota una roca, el estallido resultante dará a los científicos pistas sobre la composición de la roca. Pero también podrá grabar sonidos del rover haciendo su trabajo, dijo Greg Delory, el CEO y cofundador de la empresa de hardware espacial Heliospace. Delory es asesora del equipo de micrófonos de SuperCam, y ayudó a diseñar el micrófono Mars original de The Planetary Society.

"Al oír cómo gira el mástil, las ruedas giran, o escuchar cómo suenan otros instrumentos también puede ser una importante herramienta de diagnóstico de ingeniería, " él dijo.

Quizás la característica más esperada del micrófono es que también grabará los sonidos del propio Marte. ¿Escucharemos el aullido del viento marciano? ¿Las tormentas marcianas producen truenos como en la Tierra?

El primer micrófono de Mars

La idea de un micrófono de Marte provino de la científica planetaria Janet Luhmann de la Universidad de California, Berkeley a mediados de la década de 1990.

"Estuve involucrado en la ciencia de Marte y en la planificación de misiones a Marte durante algunos años, y sentí curiosidad por saber por qué nadie había considerado el sonido como parte del espectro de percepción que buscamos lograr con los robots, " ella dijo.

Luhmann y algunos compañeros científicos del Laboratorio de Ciencias Espaciales de UC Berkeley comenzaron a hurgar con la idea:el uso de piezas estándar, como micrófonos para audífonos, y probó el concepto en condiciones similares a las de Marte en el Túnel de Viento de Marte en el Centro de Investigación Ames de la NASA. Los resultados fueron prometedores, y los científicos de Berkeley comenzaron a pensar que la NASA podría estar dispuesta a llevar el micrófono a Marte como un instrumento de viaje.

Luhmann se acercó a The Planetary Society para patrocinar el micrófono de Marte. Los cofundadores de la sociedad Bruce Murray, Carl Sagan, y Lou Friedman estaban intrigados, reconociendo el valor de interés público de tal instrumento. Pero cuando presentaron el concepto al comité asesor científico de la misión Mars Polar Lander de la NASA, que se lanzaría a principios de 1999, la idea de un micrófono fue descartada por completo. No tenía ningún valor científico dijo el comité.

"Me recordaba mucho a los primeros días de las misiones planetarias, "recordó Friedman." Las cámaras no se incluyeron en las primeras naves espaciales Pioneer y Mariner porque la sabiduría científica de la época era que las imágenes eran solo un truco; no era buena ciencia. Es difícil imaginar eso ahora pero el comité asesor en ese entonces pensó que escuchar sonidos en Marte era solo un truco, también."

Aproximadamente al mismo tiempo, El administrador de la NASA, Dan Goldin, estaba impulsando una iniciativa llamada "Mars Together" que promovió la idea de la cooperación científica rusa y estadounidense en futuras misiones a Marte. en paralelo con la nueva asociación de los países en la Estación Espacial Internacional. Como resultado, se había elegido un instrumento LIDAR ruso para estudiar el polvo en la atmósfera de Marte para volar en Mars Polar Lander.

Usando conexiones forjadas durante los esfuerzos pasados ​​de la Sociedad Planetaria para unir a científicos soviéticos y estadounidenses durante la Guerra Fría, Friedman y Luhmann preguntaron al investigador principal por el LIDAR ruso, Viacheslav Linkin, si estaba interesado en agregar el diminuto Micrófono de Marte a su instrumento. Linkin dijo que sí.

Reforzado por un gran interés público en escuchar sonidos de Marte, La Sociedad Planetaria recaudó $ 100, 000 para construir el micrófono Mars. Delory, uno de los científicos compañeros de Luhmann en Berkeley en ese momento, se unió al proyecto y lideró el esfuerzo técnico para integrar la unidad de micrófono en el LIDAR sin requerir ningún ajuste de potencia, volumen, y asignaciones de peso que la NASA le había dado al instrumento ruso.

"El micrófono Mars original que construimos era una cajita inteligente, unos 5 centímetros de cada lado, con un peso de 50 gramos, "dijo Delory." El micrófono fue construido para entornos extremos, y lo probamos lo suficiente para saber qué tan robusto era ".

Él y su equipo sometieron el dispositivo a todas las pruebas imaginables, usar cámaras de vacío y térmicas y mesas de agitación para asegurarse de que sobrevivirá al lanzamiento, crucero, aterrizaje, y operando en el duro entorno de Marte, además de funcionar en todos los modos en los que se habían conectado. El micrófono funcionó a la perfección a través de la integración y las pruebas con el LIDAR, y cuando lo conectaron al módulo de aterrizaje, funcionó perfectamente.

Cumplir con las limitaciones de datos de la NASA para el micrófono resultaría ser un desafío, con el equipo trabajando excepcionalmente duro para perfeccionar la electrónica que procesó y gestionó las grabaciones de sonido.

"Cuando eres un complemento de educación y divulgación pública, no se le asigna una gran parte del presupuesto de datos, "Dijo Delory." Tampoco queríamos enviar datos sin sonidos o sonidos poco interesantes, así que usamos un chip de reconocimiento de voz que captaría los sonidos del micrófono y reduciría los datos a algo realmente manejable ".

La solución involucró varios trucos:el micrófono podía grabar durante una hora y luego solo enviar los sonidos más fuertes. También podría tomar muestras de audio aleatorias durante períodos de tiempo específicos para evitar tener que transmitir cada segundo de datos.

Decepciones y grandes esperanzas

Mars Polar Lander despegó de Cabo Cañaveral, Florida el 3 de enero de 1999. La nave llegó hasta Marte, e inició su descenso a la superficie el 3 de diciembre. Repentinamente, la nave espacial pareció desaparecer sin dejar rastro. Los controladores perdieron la señal de la nave espacial y, a pesar de los repetidos esfuerzos para restablecer las comunicaciones, Nunca más se supo de MPL. Después de una investigación exhaustiva, Los ingenieros concluyeron que el escenario más probable era que la desaparición de MPL ocurrió cuando el módulo de aterrizaje pensó que la sacudida del despliegue de las patas de aterrizaje era el aterrizaje. por lo que apagó los motores demasiado pronto. Probablemente se estrelló a gran velocidad contra la superficie de Marte.

"Fue una gran decepción, ", Recordó Luhman." Dado que el micrófono Mars había causado un gran revuelo entre el público y la prensa, Tuvimos una sala de conferencias abierta en nuestro laboratorio para albergar el evento de aterrizaje y celebrar. Pero cuando se supo que el aterrizaje había fallado, Hubo algunas personas que se quedaron esperando una reacción, pero sobre todo hubo un éxodo. Fue un final bastante triste para nuestro proyecto, y pensamos que había pocas posibilidades de volver a hacer ".

Pero el interés en el proyecto de micrófonos de Mars continuó. Inmediatamente después de la pérdida de Polar Lander, La agencia espacial francesa CNES proporcionó una segunda oportunidad para volar el experimento del micrófono en su misión Netlander, programado para su lanzamiento en 2007. Netlander consistía en cuatro pequeños módulos de aterrizaje idénticos en todo el planeta que estudiarían la atmósfera de Marte, superficie, e interior. Sin embargo, la misión se canceló en 2004 debido a dificultades de financiación.

La NASA finalmente llegó a la idea de un micrófono de Marte para su módulo de aterrizaje Phoenix, que aterrizó cerca del polo norte de Marte en 2008. El micrófono de Phoenix era parte de su sistema de imágenes de descenso y usaba un diseño similar al micrófono original en Polar Lander. La Sociedad Planetaria habría proporcionado alcance público. Pero justo antes del lanzamiento, Los ingenieros detectaron un posible problema electrónico en el micrófono que podría afectar a otros sistemas. y el micrófono se desactivó.

"Había una opción de posiblemente encender el micrófono después de que Phoenix hubiera logrado sus objetivos principales de la misión de evaluar la habitabilidad local e investigar la historia del agua en Marte, ", dijo Betts." Pero había prioridades más altas en otros lugares, y todavía estaban preocupados por posibles problemas eléctricos, por lo que nunca se encendió antes de que Phoenix sucumbiera a las gélidas condiciones del hemisferio norte de Marte en noviembre de 2008 ".

La Sociedad Planetaria intentó sin éxito conseguir micrófonos en el Spirit de la NASA, Oportunidad, Curiosidad, y misiones InSight, así como el nefasto módulo de aterrizaje Schiaparelli de la Agencia Espacial Europea que se estrelló en 2016. Eso significa que depende de Perseverance hacer realidad el sueño de escuchar sonidos de Marte.

"¡Tengo las mismas esperanzas para esta misión que con el Mars Polar Lander!" dijo Friedman. "Nada ha cambiado para mí en ese sentido, porque siempre que vemos la primera foto, o primeros datos de cualquier misión, siempre es emocionante. Esperar el primer sonido de Marte será igualmente emocionante ".

Los micrófonos a bordo del Perseverance son similares en diseño al micrófono Mars original de The Planetary Society que se lanzó en 1999. Ha sido un largo camino hasta este punto, y Delory no puede esperar a escuchar finalmente cómo suena Marte.

"Hemos podido ver Marte desde el punto de vista de los rovers desde hace mucho tiempo, ", dijo." Ser capaz de agregar otro sentido a nuestra comprensión de Marte será increíble ".