DPA话筒应用于探索火星的声音

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DPA话筒应用于探索火星的声音

　　美国宇航局（NASA） 最新的探测车“火星2020漫游者” 将于2020年的7/8月发射升空，期间需经历为期七个月的旅程到达神秘的红色星球。该探测车预计在2021年2月降落火星。

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% b/ D- p9 H/ A2 v! r　　为了对火星大气层有更深入的了解，“火星2020漫游者”将配备DPA话筒器材来收录音频讯息。在旅程中，音频设备将处于休眠状态。直到“漫游者”到达火星大气层，话筒将允许在地球一边能体验探测车下降时的声音。
- I2 s& {7 D3 M8 Q; D% w% L, j0 R　　除此之外，我们还期待听到大气的摩擦声、火星的风以及随着“漫游者”着陆而移动的尘埃声。
) e! m, t1 g2 o+ ~- S　　听听火星的风
" d/ E9 t" @# d  v4 z　　从没有人听过火星大气层内的任何声音。直到2018年12月1日，在NASA“InSight Mars Lander”上的一个高灵敏度地震仪记录了火星风引起的震动，这样声音才第一次被听到。然而，由于火星风是通过非音频设备来获得，因此该声音只是类似于你所期望听到的。



　　为了进一步了解火星的声景，“火星2020漫游者”将配备DPA话筒器材。想象一下专用话筒在行程中可以录制的不同声音——离开外太空、进入大气层、最终降落于火星表面。
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　　火星2020漫游者降落动图
/ C0 B! P4 s& m; N/ u/ }　　配备了什么DPA器材？
' D1 [8 Z1 l2 \, g, z) V) n7 Z6 p　　对于此次合作，美国宇航局针对各种话筒进行了严格的测试，并从DPA中选择了一系列设备。d:dicate™ 4006全向话筒将成为“漫游者”的“耳朵”; 连接到车辆并与MMP-G模块化有源电缆配对。MMP-G内藏了超高性能的前置放大器。作为“大脑”的听觉部分，车身内部将会是MMA-A数字音频声卡。 MMA-A的工作是能提供最高质量的数字化音频，并通过USB连接到“漫游者”的电脑。
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　　DPA 4006话筒在火星车的配置图
* `6 Q7 S) U9 N2 E+ v　　要成功到达火星谈何容易，“漫游者”会受到极端温度（低至-100°C / -148°F）、路程中极大的压力变化和强烈的振动。 为确保设备以良好的工作状态着陆在火星上，航天器设计团队创建了一个专用的外壳，将MMA-A数字音频声卡安装在探测车底盘内。此外，美国宇航局的喷气推进实验室（JPL）和DPA研发团队共同合作，创造了一个定制的MMP-G放大器外壳，用于固定在“漫游者”的外部。
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　　DPA MMA-A专用音频接口
　　除了定制的放大器外壳，DPA工厂没有对设备进行重大修改。长途旅行到火星配置的话筒与您熟悉和喜爱，用于录制您最喜爱的管弦乐或电视剧环境声音的话筒相同。
# _1 w! l2 M5 {) ^　　话筒将用于什么上？
　　任务中最危险的部分之一，进入、下降和着陆（EDL）跟踪“火星2020漫游者”从进入大气层直到着陆在火星灰尘上。没有人见过或听过降落伞在火星大气层打开；探测车从下降阶段到达火星表面时缰绳被切断，又或者探测车登陆后降落器飞走！
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: S1 Z: }& i- K7 F6 ^& F4 J　　火星2020漫游者上的麦克位置图
) N" U  h9 N) a; z$ Q7 A+ h) r, K, ?　　DPA话筒的任务是为NASA捕捉这些声音。 这不仅可以让项目工程师和科学家听到探测车下降有趣的声音，好奇的公众也可以一起跟随着。
) v* q- L8 O% q- w+ t* }　　会是怎么样的声音？
% X+ ~; ~+ c# Q% i　　我们向DPA常驻音频专家Eddy Bøgh Brixen先生询问了他期望在任务期间能听到什么。嗯，没有人确切知道，都是有根据的猜测。虽然他很清楚这是一个谜团，但请看下面的视频，看看他的期望是什么。

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7 l& \- u9 O" _. {- r: k　　DPA 与 NASA——多次任务的合作
　　为航天任务捕获最准确、真实透明的声音，这次火星之旅并不是第一次DPA直接与NASA合作。 由于话筒的耐用性和具备极高声压级的处理能力（如穿梭机升空），美国宇航局已经多次选择DPA，第一次已是50多年前。
& a% I) R5 k! T$ Q; h6 U" e' @　　阿波罗13号
* Y7 {' {1 {9 f, V9 c7 i$ F( ~　　第一次合作发生在将近50年前。1970年4月，阿波罗13号（Apollo 13）被送入太空，B＆K测量话筒（DPA话筒的前身）用于记录升空时声音。 使用的话筒头为B＆K 4133，就是DPA的d：dicate™ 4004/4007话筒之父。
- T9 F) m- `1 s0 u, Q　　STS-63 任务
　　1995年2月Mission STS-63任务向太空发射的航天穿梭机“发现号”（包括第一位女性航天员）也使用了DPA话筒来录制。与阿波罗13号任务期间使用的话同一样。
" m! M+ X. j; O  E6 A; m　　录制穿梭机发射会带来一些异于寻常的技术难题，不仅是因为声压级可以达到170 dB。 此外，使用的话筒必须能够在发射中存活，这是极其暴力的环境。 在升空的那一刻，发射台上有强烈的火焰和高热以及喷洒满地的化学物质。
( y% t1 f. g9 s4 D　　第一支话筒被安放于距离发射台仅500英尺，在处理170 dB声压级时没有失真。 另一支话筒被安放在1400英尺以外，声压级达到146 dB。 一英里之外，第三支话筒记录的声压级为125 dB。 从这些话筒录制的声音随后分别被不同的广播网络商采用，其中包括ABC，NBC和CNN 等。
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NASA的毅力号火星车已于7月30日发射升空，如果一切顺利，毅力号将于2021年2月开启火星登陆模式。而拥有 60 多年世界级麦克风设计经验的DPA 公司凭借其产品在苛刻环境中的优异表现赢得了NASA的合同 - 为毅力号火星车配备录音器材并在降落过程中录制人类历史上具有里程碑意义的声音。
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) c0 f9 G  ]6 v4 p: b本次执行火星任务的毅力号所配备的录音器材包括用于录制高清音频的 DPA 4006 全向型麦克风，用于 USB 连接计算机的MMA-A 数字音频接口和 MMP-G 模块化有源电缆。很显然，NASA认为USB音频接口是适合执行太空任务的。好吧！让我们祈祷在火箭发射升空和漫游车开启降落时，USB接口不会因为过于激动而发生松动。

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不过对于NASA来说，设定录制火星声音的任务并非首次。早在2018年12月登陆的洞察号就利用其所搭载的高灵敏度地震仪记录了火星风噪和地震音。不过这种通过传感器记录声音的方式并非传统或真正意义上的声音录制过程，因此本次DPA所执行的任务显得格外新鲜与特别。