Mit DPA die Geräusche des Mars erforschen

Der Mars 2020 Rover der NASA startete im Juli / August 2020 zu einer siebenmonatigen Reise zum mysteriösen Roten Planeten. Die Landung erfolgte im Februar 2021.

Um Eindrücke der Klanglandschaft der Marsatmosphäre zu erhalten, wurde der Mars 2020 Rover mit Audiogeräten von DPA Microphones ausgestattet. Während des Großteils dieser Reise waren die Geräte im Ruhezustand, doch sobald der Rover die Marsatmosphäre erreichte, ermöglichten die Mikrofone der Erde, die Geräusche während des Abstiegs mit zu erleben.

Wir erlebten unter anderem die Reibung der Atmosphäre, die Winde des Mars und das Geräusch von Staub, der bei der Landung verdrängt wurde.

 

Höre den Klang des Marswinds

Bis vor Kurzem hat noch niemand etwas aus der Marsatmosphäre gehört. Tatsächlich wurden die ersten Geräusche erst am 1. Dezember 2018 übertragen. Ein hochempfindliches Seismometer an Bord des Insight Mars Landers der NASA zeichnete die Vibrationen auf, die von den Marswinden verursacht wurden. Zusätzlich konnten die Luftdrucksensoren des Fahrzeugs die Windgeräusche aufzeichnen. Die Geräusche wurden von Instrumenten aufgezeichnet, die nicht für Audioaufnahmen konzipiert wurden. Daher sind diese Aufnahmen nur Annäherungen zu dem, was man zu hören erwarten darf.


Um weitere Einsichten in die Klangwelt des Mars zu erhalten, wurde der Mars 2020 Rover mit Audiogeräten von DPA Microphones ausgestattet. Man stelle sich nur die Bandbreite von Geräuschen vor, die ein präzises Mikrofon während der Reise aufzuzeichnen vermag – beim Verlassen des Weltraums, dem Eintritt in die Atmosphäre und schließlich auf der Planetenoberfläche.  


 

Welche DPA-Ausrüstung kam mit auf die Reise?


Für diese Partnerschaft hat die NASA verschiedene Mikrofone intensiv getestet und sich für eine Auswahl von DPA entschieden. Zwei 4006 Mikrofone mit Kugelcharakteristik waren die "Ohren" des Rovers, jeweils an den Seiten des Fahrzeugs montiert und über MMP-G Aktivkabel angebunden, die als ultra-transparente Vorverstärker dienten. Im Fahrzeuginneren übernahm ein MMA-A Digital Audio Interface die auditorische Rolle des "Gehirns". Die Aufgabe des MMA-A war es, die Geräusche in bestmöglicher Qualität zu digitalisieren und an einen Computer im Rover via USB-Schnittstelle zu übertragen.



Die Reise zum Mars war kein einfacher Spaziergang. Der Rover war extremen Temperaturen (bis zu -100°C), stark schwankendem Druck und heftigen Vibrationen ausgesetzt. Um zu gewährleisten, dass die Ausrüstung die Landung auf dem Mars unbeschadet überstehen würde, hat das Design-Team des Raumfahrzeugs ein spezielles Gehäuse entwickelt, in dem das MMA-A Interface im Rover-Chassis untergebracht wurde. Darüber hinaus haben das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und das F&E-Team von DPA zusammen eine Lösung erarbeitet, um das Verstärkergehäuse des MMP-G an der Außenseite des Rovers zu befestigen.
 
Abgesehen von dem angepassten Verstärkergehäuse wurden seit dem Verlassen der Fertigung keine größeren Änderungen an der DPA-Ausrüstung vorgenommen. Das Mikrofon, das Du kennst und liebst und das Deine orchestralen Lieblings-Arrangements oder die Umgebungsgeräusche Deiner liebsten Fernsehserie aufzeichnet ist das gleiche, das die lange Reise zum Mars auf sich genommen hat.
 

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4006 Mikrofon mit Kugelcharakteristik

Dieses sehr beliebte Mikrofon hat seinen beneidenswerten Ruf über die letzten fünfundzwanzig Jahre aufgebaut, indem es wiederholt seine totale Transparenz in jeglicher Aufnahmesituation zur Schau stellt. Es erfasst unglaubliche Details und eine fantastische Tontiefe.

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MMA-A Digitales Audio Interface

Das MMA-A Digitale Audio Interface ist ein hochwertiger Zweikanal-Mikrofonvorverstärker und Analog-Digital-Wandler, der über Deine bevorzugten Aufnahme- und Broadcasting-Anwendungen kristallklaren Ton aufnimmt.

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Wofür wurden die Mikrofone eingesetzt?

Bei einem der riskantesten Teile der Mission – Eintritt, Abstieg und Landung (Entry, Descent & Landing / EDL) – der Begleitung des Mars 2020 Rover vom Zeitpunkt des Atmosphäreneintritts bis zur Landung im Marsstaub. Noch nie zuvor wurde ein Fallschirm beim Öffnen in der Mars-Atmosphäre gehört, der Ablassvorgang eines Rovers von der Abstiegsstufe auf die Marsoberfläche mit Hilfe von Haltegurten, das Trennen der Riemen, die beide miteinander verbinden, oder der Abflug der Abstiegsstufe, nachdem der Rover gelandet ist.

Die Aufgabe der DPA Mikrofone war es, für die NASA genau diese Geräusche aufzuzeichnen. Dies ermöglichte nicht nur Projektingenieuren und Wissenschaftlern, den faszinierenden Geräuschen des Rovers beim Abstieg zu lauschen. Die neugierige Öffentlichkeit konnte ebenso daran teilhaben.
 

Was haben wir zu hören erwartet?

So genau wusste das noch keiner von uns – es war eine fundierte Vermutung. Wir haben unseren Audio-Experten Eddy Bøgh Brixen gefragt, was er während der Mission zu hören erwartete. Obwohl er sich darüber im Klaren war, dass es nicht mehr als ein Ratespiel war, verraten Dir das Video und die Infografik unten interessante Details zu seinen Erwartungen.


 

DPA & NASA – mehrere Missionen gemeinsam

Die Reise zum Mars war nicht das erste Mal, dass DPA direkt mit der NASA zusammengearbeitet hat, um den akkuratesten und transparentesten Klang während ihrer Missionen einzufangen. Aufgrund der hohen Strapazierfähigkeit und der Eigenschaft, extrem hohe Schalldruckpegel zu verarbeiten (wie das Abheben eines Space Shuttles), wurde DPA schon einige Male von der NASA ausgewählt – das erste Mal vor über 50 Jahren.

 

Apollo 13

Die erste Zusammenarbeit fand vor rund 50 Jahren statt. Apollo 13 wurde im April 1970 ins Weltall geschossen und B&K Messmikrofone (die Vorläufer aktueller DPA Mikrofone) wurden genutzt, um den Startvorgang aufzuzeichnen. Die verwendete Kapsel trug die Bezeichnung B&K 4133, der Vorgänger des DPA 4004/4007.

Höre Dir den Startvorgang von Apollo 13 an – aufgezeichnet mit B&K Mikrofonen.



 

Mission STS-63

Mission STS-63 schoss im Februar 1995 Space Shuttle Discovery ins Weltall (mit der ersten weiblichen Shuttle-Pilotin), was ebenfalls mit DPA Mikrofonen aufgezeichnet wurde. Die Mikrofone waren vom gleichen Typ wie jene, die bei der Apollo 13 Mission eingesetzt wurden.
 
Die Aufnahme eines Shuttles beim Start ist mit außergewöhnlichen Schwierigkeiten verbunden, nicht zuletzt, weil der Schalldruckpegel bis zu 170 dB erreichen kann. Darüber hinaus müssen die Mikrofone die enorme Druckwelle überstehen, was eine ziemlich gewaltige Angelegenheit ist. Im Augenblick des Abhebens werden intensive Hitze und Feuer freigesetzt und Chemikalien über die Startrampe versprüht.

Ein 4004 wurde nur 500 Fuß (152,4 m) von der Startrampe entfernt aufgebaut, wo es 170 dB ohne Verzerrung verarbeiten konnte. Ein anderes 4004 ermittelte einen Schalldruck von 146 dB bei einer Entfernung von 1400 Fuß (426,72 m). Im Abstand einer Meile (ca. 1609 m) zeichnete ein drittes 4004 einen SPL von 125 dB auf. Die aufgenommenen Sounds dieser Mikrofone wurden von zahlreichen Rundfunknetzwerken verwendet (wie ABC, NBC und CNN).

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