För första gången, en rymdfarkost på en annan planet har spelat in ljuden från en separat rymdfarkost. NASA:s Perseverance Mars-rover använde en av sina två mikrofoner för att lyssna när Ingenuity-helikoptern flög för fjärde gången den 30 april, 2021. En ny video kombinerar bilder av den soldrivna helikoptern tagen av Perseverances Mastcam-Z-bildkamera med ljud från en mikrofon som tillhör roverns SuperCam-laserinstrument.

Lasern zapar stenar på avstånd, studerar deras ånga med en spektrometer för att avslöja deras kemiska sammansättning. Instrumentets mikrofon spelar in ljudet av dessa laserslag, som ger information om målens fysiska egenskaper, såsom deras relativa hårdhet. Mikrofonen kan också spela in omgivningsljud, som marsvinden.

Med Perseverance parkerad 262 fot (80 meter) från helikopterns start- och landningsplats, roveruppdraget var inte säker på om mikrofonen skulle fånga upp något ljud från flygningen. Även under flygning, när helikopterns blad snurrar vid 2, 537 rpm, ljudet dämpas kraftigt av den tunna Mars-atmosfären. Den döljs ytterligare av vindbyar från mars under de första ögonblicken av flygningen. Lyssna ordentligt, fastän, och helikopterns surrande hörs svagt ovanför ljudet av dessa vindar.

"Detta är en mycket bra överraskning, sa David Mimoun, en professor i planetvetenskap vid Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO) i Toulouse, Frankrike, och vetenskapsledare för SuperCam Mars-mikrofonen. "Vi hade utfört tester och simuleringar som sa att mikrofonen knappt skulle fånga upp ljudet från helikoptern, eftersom Mars atmosfär dämpar ljudutbredningen kraftigt. Vi har haft turen att få registrera helikoptern på ett sådant avstånd. Den här inspelningen kommer att vara en guldgruva för vår förståelse av Mars-atmosfären."

Forskare gjorde ljudet, som är inspelad i mono, lättare att höra genom att isolera 84 hertz helikopterbladsljudet, minska frekvenserna under 80 hertz och över 90 hertz, och öka volymen för den återstående signalen. Vissa frekvenser klipptes för att få fram helikopterns hum, som är högst när helikoptern passerar genom kamerans synfält.

"Detta är ett exempel på hur de olika nyttolastinstrumentsviterna kompletterar varandra, resulterar i informationssynergi, sa Søren Madsen, Uthållighetsansvarig för nyttolastutveckling vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien. JPL byggde Perseverance såväl som Ingenuity och driver båda. "I detta speciella fall, mikrofonen och videon låter oss observera helikoptern som om vi var där, och ytterligare information, till exempel Dopplerskiftet, bekräftar information om flygvägen."

SuperCam leds av Los Alamos National Laboratory i New Mexico, där instrumentets kroppsenhet utvecklades. Den delen av instrumentet innehåller flera spektrometrar, styrelektronik, och mjukvara. Mastenheten, inklusive mikrofonen, utvecklades och byggdes av flera laboratorier av CNRS (franska forskningscentret), ISAE-Supaéro, och franska universitet under upphandlande myndighet av Centre National d'Etudes Spatiales (den franska rymdorganisationen). Kalibreringsmål på roverdäcket tillhandahålls av Spaniens universitet i Valladolid.