Die Goddard-Akustikkammer der NASA und die US-Marinekapelle erhöhen die Lautstärke

Mit einem leichten Schlag des Dirigentenstabs und einem einheitlichen Atemzug jedes Mitglieds begann die Band, die beiden tiefen und bedrohlichen Töne zu spielen, die leicht als das Thema von „Der Weiße Hai“ zu erkennen waren. Die Geräusche hallten von den Wänden der Akustikkammer im Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, wider.

Duunn dun… Duunn dun…

Etwas war anders. Die Akustikkammer gleicht keinem Konzertsaal, auch wenn der Name klingen mag. Stattdessen reproduziert die Kammer die raue Geräuschumgebung eines Raketenstarts, indem sie Schallwellen auf ein Raumschiff abfeuert, um sicherzustellen, dass es der Reise in die Umlaufbahn standhält.

Es ist ein beängstigendes Ereignis für Ingenieurteams. In diesem Frühjahr wurde die Raumsonde Plankton, Aerosol, Cloud, and Ocean Ecosystem (PACE) auf die Probe gestellt und bestanden, ein weiterer Schritt in Richtung ihres Starts im Jahr 2024 und ihres Ziels, die Ozeane der Erde aus dem Weltraum zu untersuchen.

Duunn dun, duunn dun, duunn dun, duunn dun…

Und gerade als man dachte, es sei sicher, wieder in die Akustikkammer zu gehen, hat sich das PACE-Team einen neuen Versuch ausgedacht. Das Missionsteam lud die „The President’s Own“ US Marine Band mit einer spannenden Herausforderung nach Goddard ein: Konnten die Musiker der Lautstärke des technischen Tests standhalten?

Dun dun dun dun dun dun dun.

Die wissenschaftliche Methode und eine unvergessliche Leistung

Die Herausforderung war die Idee von Gary Davis, Missionssystemingenieur bei Goddard für die PACE-Mission. Nachdem sie sich mit Col. Jason Fettig, dem Leiter der Marine Band, in Verbindung gesetzt hatten, waren beide daran interessiert, die Band auf die Probe zu stellen.

„Ich hatte das Glück, hier bei Goddard an mehreren Missionen zu arbeiten, und wann immer ich diese riesigen Lautsprecher sah, fragte ich mich: Wie laut könnte ich ein Instrument spielen, wenn ich dort drin wäre? Wie laut könnte eine echte Band spielen?“ sagte Davis. Davis, selbst Amateurposaunist, wurde eingeladen, auch während der Akustiktests mit der Band aufzutreten.

37 Mitglieder der Band und Davis ließen sich am 3. Mai in der Kammer nieder, um in einer Atmosphäre aufzutreten, die mit keinem Konzertsaal vergleichbar ist. (Für diese musikalische Übung – und um allen Musikern Platz zu bieten – war die Akustikkammer ansonsten leer.) Von der höchsten Piccoloflöte bis zur tiefsten Tonlage der Tuba und allem dazwischen spielte die Band Stücke wie John Williams ‚ „Star Wars“-Titelsong und John Philip Sousas „The Stars and Stripes Forever“.

Später am Tag, während eines Konzerts direkt vor der Akustikkammer, ging eine Welle der Aufregung durch den Raum, als Fettig ankündigte, dass der nächste Song auf der Setlist noch nicht von der Öffentlichkeit gehört wurde. Tatsächlich wäre es eine Weltpremiere.

Während sich die NASA-Mission Plankton, Aerosol, Cloud, and Ocean Ecosystem (PACE) dem Ende der Umwelttests im Goddard Space Flight Center der Agentur in Greenbelt, Maryland, nähert, bittet der Systemingenieur Gary Davis die United States Marine Band um Hilfe, um herauszufinden, ob Musiker konnten mit den akustischen Pegeln mithalten, denen PACE im Test ausgesetzt war. Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA

„The PACE Fanfare“ ist ein Originalstück von Gunnery Sgt. Scott Ninmer speziell für die PACE-Mission. Die lebhafte Melodie weckt in den Durtönen der Trompeten von Anfang an ein Gefühl der Inspiration.

„Als ich hörte, wie der Regisseur ein Originalstück für PACE ankündigte, lief es mir sofort kalt über den Rücken“, sagte Natasha Sadoff, stellvertretende Bewerbungskoordinatorin für die Mission. „Aber die Bläser und die ganze Band trieben mir fast Tränen in die Augen – ein Stolz auf die Mission und das PACE-Team, den nur Musik einfangen kann.“

In der Akustikkammer

Aufgrund der Beschaffenheit der Akustikkammer klangen und fühlten sich die Lieder anders an, als wenn sie in einem normalen Konzertsaal gespielt worden wären.

Die Akustikkammer besteht aus Betonwänden und zwei massiven, etwa zwei Meter hohen Lautsprecherhörnern, die Schall mit Pegeln von bis zu 150 Dezibel projizieren können, sagte Brian Ross, Gruppenleiter der Strukturdynamik-Testgruppe bei Goddard. Diese Schallwellen prallen von den Wänden ab und treffen auf das Raumschiff, um die Reichweite der Vibrationen eines Starts zu imitieren. Stellen Sie sich vor, Sie legen bei einem Konzert Ihre Hand an einen Lautsprecher und spüren die Vibrationen durch Ihre Hand, allerdings in viel größerem Ausmaß für Raumfahrzeugtests.

Während ihres Auftritts zum Thema „Der Weiße Hai“ spielte die Band mit einer Lautstärke von 116 Dezibel. Der PACE-Test wurde bei 138 Dezibel abgeschlossen.

„Um Ihnen den Kontext zu verdeutlichen: 140 Dezibel ist die Schmerzgrenze“, sagte Ross.

Die Mitglieder der Band diskutierten darüber, wie sich selbst das Spielen ihrer Instrumente in dieser Umgebung anders anfühlte. „Ich konnte spüren, wie die Federn meines Instruments vibrierten“, sagte der Saxophonist Staff Sgt. Connor Mikula. „Es ist wie wenn man auf ein Konzert geht und man die Vibrationen in der Brust spüren kann.“

Außerhalb des Saals trugen die Zuschauer Schaumstoff-Ohrstöpsel. Alle Künstler trugen spezielle Gehörschutzausrüstung, da die Band extrem hohe Lautstärken erreichen würde, die auch durch den Aufenthalt im Saal verstärkt würden.

„Mit den Ohrenschützern kann man außer der Bassdrum und den Trompeten niemanden in der Nähe hören“, sagte der Klarinettist Gunnery Sgt. Lucia Disano. „Aber ich konnte die Vibrationen im Instrument spüren. Das Rohrblatt des Instruments vibriert, wenn man es spielt, wodurch der Klang erzeugt wird, aber ich konnte spüren, wie mein Rohrblatt von den anderen Klängen in der Kammer vibrierte.“

Die US Marine Band half dabei, musikalische Daten für Davis‘ informelles Experiment mit Lautstärken in akustischen Kammertests beizusteuern. Aber was noch wichtiger ist: Die Veranstaltung unterstrich – und punktete – die Aufregung rund um die PACE-Mission, deren Starttermin im nächsten Jahr näher rückt.

„Die Band war sehr inspirierend und aufbauend und ich kann ihnen nicht genug dafür danken, dass sie sich die Zeit genommen haben, Goddard zu besuchen“, sagte Davis.

Zur Verfügung gestellt vom Goddard Space Flight Center der NASA

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