近日,来自月球的大量神秘音频被解锁
浏览 84 次  2018-11-09 04:43  来源: soundtrack音迹

近日,一个数千小时的新发行音频为人们讲述了阿波罗11号月球任务的后台故事:一组工程师花了数年时间为旧的NASA磁带赋予了新的生命。

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在阿波罗11号任务期间,宇航员巴兹奥尔德林携带早期阿波罗科学实验包的两个组成部分。

图片来源:NASA


NASA(科学内部) - 1969年7月20日,就在东部时间晚上11点之前,尼尔阿姆斯特朗在另一个世界上种下了第一个人类足迹。这是一个充满了星球的旅程中的决定性时刻。


几天前,阿姆斯特朗和他的同伴宇航员巴兹奥尔德林和迈克尔柯林斯在一枚重达620万磅的火箭上空飞行,开始了为期8天的月球之旅,其中包括短暂停留在月球的宁静之海然后飞溅到太平洋。

在整个紧张任务期间,NASA记录了宇航员,任务控制和后台支持人员之间数千小时的音频通信。

几十年来,大多数这些磁带都存放在存储器中。只有一小部分音频 - 如阿姆斯特朗着名的月球第一句话 - 才被公之于众。但是现在,经过多年的数字化和处理录音带音频的项目给这一历史性记录带来了新的生机。

该项目的原始动力仅仅是找到大量音频数据,以帮助开发评估团队如何协同工作的工具。

但对于NASA爱好者,学生和公众来说,音频也提供了从新的角度重温这些历史时刻的机会。

“我认为阿波罗11号是人类历史上最伟大的工程成就之一,”参与该项目的美国宇航局约翰逊航天中心音频工程师Greg Wiseman说。“登月不仅仅是尼尔阿姆斯特朗。整个团队都在一起努力实现这一目标,所有这些音频都是故事的一部分。“

世界上只有一台机器可以播放磁带

在阿波罗任务结束后,大多数录音带最终都进入了马里兰州大学公园的国家档案和记录管理局大楼。该项目的第一步是找到它们。

“有很多电子邮件从我那里传给NASA代表,他们试图找出这些磁带的位置,”怀斯曼说。这个过程让他想起了印第安纳琼斯的最后一幕和失落方舟的攻略,在那里观众看到方舟存放在一个巨大的仓库里。“在这片浩瀚的历史宝藏中找到几箱录音带可能很困难,”怀斯曼在后来的电子邮件中写道。

在德克萨斯大学达拉斯分校的电气工程研究员约翰·汉森(John Hansen)与美国国家航空航天局(NASA)就音频请求进行了联系之后,他们开始追捕。汉森正在领导一个开发语音技术的项目,以解析解决问题的小组的长录音,并正在寻找测试数据。Apollo音频符合要求,但下一个挑战是20世纪中期的模拟技术。

现有的磁带只能在名为SoundScriber的机器上播放,SoundScriber是一个大的米色和绿色装置,配有真空管。美国国家航空航天局有两台机器,但第一台机器被拆分用于制造第二台机器。

“这个星球上只剩下一台可以解码[音频]的机器”,UT达拉斯的研究员Abhijeet Sangwan也参与了这个项目。

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John Hansen在SoundScriber机器旁边摆姿势,这是唯一能够播放Apollo任务模拟磁带的设备。 

图片来源:德克萨斯大学达拉斯分校


美国国家航空航天局(NASA)跟踪了一名退休技术人员以帮助翻新机器,汉森和他的团队设计并安装了一个定制读头。美国国家航空航天局已经在30轨磁带上录制了任务音频,团队需要同时播放所有30首曲目,以最大限度地减少数字化所需的时间,并避免通过播放它们来破坏已有近50年历史的磁带。过度。

一切运作完毕后,一名本科生每周五天运行机器数月,以便捕获Apollo 11磁带的所有音频,以及Apollo 13,Apollo 1和早期Gemini 8的大部分磁带。(来自Apollos 1和13以及Gemini 8的音频尚未被发布,研究人员现在正试图获得对剩余Apollo 13数据进行数字化的支持。)

语音处理社区的资源

Hansen和他的团队掌握了19,000小时的新数字化数据,开始了分析它的复杂任务。

他们构建了软件程序,用于检测录音中的语音,识别扬声器,通过扬声器转动对音频进行分组,转录,以及检测正面和负面情绪。大多数最先进的语音识别算法都是针对简短的交易语句而设计的,比如向Siri询问天气预报,因此NASA磁带的绝对数量和复杂性带来了独特的挑战。

录音长时间保持沉默,当人们说话时,频道经常嘈杂,或者在背景中播放空对地通信 - 主要任务广播。此外,工程师还讲了一个特定于太空任务的方言,其中包含字典中没有的单词。他说,汉森和他的团队花了大约六个月的时间研究和收集NASA使用的所有首字母缩略词,专门用于提高自动语音识别性能。

在研究算法之后,研究人员在UT达拉斯校区建立了三个大型计算集群,并持续处理数据约七个月。他们制作的成绩单的准确度大约在60%到97%之间 - 不足以获得所说内容的真实历史记录,但对于帮助分析情绪很有价值,并且当与说话者身份相结合时,了解参与度和解决问题的能力。团队成员的过程。

该团队希望他们开发的解决方案也可以应用于诸如在漫长而紧张的火星之旅中监控宇航员团队动态的任务。更接近家庭,这些技术可以帮助分析和改善依赖实时音频通信的大型团队的性能,例如应急响应单位或军队 - 甚至更加平凡的事情,如电话会议。

汉森说,这些数据是语音处理社区的重要资源,因为它既长又自然。他在今年9月举行的口语处理科学与技术国际会议上宣传了这些数据,并鼓励研究人员利用它为该领域的关键挑战开发更好的工具。

但该项目的另一项重要任务是与公众分享数据。

英雄背后的英雄

在明年夏天第一次登月50周年之前,美国宇航局已经清除了Apollo 11音频以供公众发布。来自UT达拉斯的学生设计团队建立了一个探索阿波罗的网站,公众可以在那里听取任务中的一些关键时刻。

美国宇航局还将音频上传到archive.org,这是一个可公开访问的文化艺术品互联网图书馆,并与电影制作人分享,他们正在研究讲述登月故事的新方法。关于阿波罗11号任务的许多回顾性项目,例如最近发行的电影“ 第一人”,都关注那些冒着生命危险的宇航员的英雄事迹。但是还有数百个其他人的集体工作同样重要,包括录音带中的600多个声音。

“这些是英雄背后的英雄,”汉森说。

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在发射控制中心内部,人员观看载有阿波罗11号宇航员的土星五号火箭升空。 

图片来源:NASA 


目前居住在加拿大的软件工程师Ben Feist正在利用音频建立一个互动网站,让公众可以探索整个阿波罗11号任务时间表。它将类似于Apollo17.org,这是他建立的网站,用于展示NASA最后一次登月任务的大量音频,视频和照片。然而,新近数字化的Apollo 11磁带的后台音频通道提供了一种新型的幕后视角。

例如,当阿姆斯特朗第一次登上月球时,他应该立即抓住一些表面材料 - 称为应急样本 - 以防任务必须中止。但是当他开始探索和拍照时,他没有找到任何材料。Feist说,有关于他是否要拿起样本的后台讨论,工程师似乎不愿意提醒他正在向媒体直播的任务广播。最后,CAPCOM--指定与任务控制的宇航员交谈的人 - 通过告诉阿姆斯特朗他们看到他检索应急样本解决了这个问题,巧妙地向宇航员发出信号,Feist解释说。

Feist已处理音频以消除颤动和其他扭曲,并计划在项目完成时将清理后的版本提供给国家档案馆。

由于录音带不断录音,他们捕捉到美国宇航局工作人员休息时间互相聊天或打电话给朋友和家人的瞬间。“他们就像我们一样,”费斯说。他们有时打电话回家说他们会迟到,或抱怨加班。

但是,当许多听过音频部分的研究人员表示,当工程师值班时,一种很酷的专业性得以实现。

“美国宇航局的工程师和科学家只是最专业的人,”汉森说。“有些事情会让别人感到震惊,他们就像你一样平静。”

“他们非常专注,非常冷静,”怀斯曼回应道。

留给美国总统理查德尼克松的是滔滔不绝。在他们回到地球后向阿波罗11号船员致意后,他大声说道,“ 这是自创世以来世界历史上最伟大的一周。”


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