¿Por qué los astronautas de la ISS usan micrófonos de menor calidad para las comunicaciones oficiales por radio que para los eventos de relaciones públicas?

En los primeros segundos de este video , puede ver/escuchar a la astronauta de la ISS, Samantha Cristoforetti , prepararse para un evento de relaciones públicas:

Durante la preparación utiliza dos micrófonos diferentes. Uno pequeño, similar a una caja azul, para comunicarse con el control de la misión, y uno más grande y cilíndrico para hablar con el entrevistador. Este último tiene una calidad de voz muy superior.

Tener dos sistemas de micrófonos diferentes en la estación parece bastante redundante. ¿Por qué los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) no siempre usan estos micrófonos de alta calidad?

Puede que no sea el micrófono real, sino el canal de radio utilizado lo que limita la calidad de la voz para ahorrar potencia y ancho de banda del transmisor.

Respuestas (3)

Esa caja azul es una unidad receptora con cable para el micrófono inalámbrico (actualmente usan una computadora de mano Sennheiser con un transmisor inalámbrico SKP-100 , pero también usaron o todavía usan productos de otras compañías, como Shure, que sé que volaron durante algunos misiones STS a la estación). La cajatambién alberga su propio micrófono porque el micrófono inalámbrico necesita cargarse (EPO: los eventos de educación y divulgación pública suelen durar alrededor de media hora o menos, mientras están en contacto con CAPCOM durante la jornada laboral en la estación y el pequeño paquete de baterías que no duraría tanto sin requerir algunos cambios de batería) y puede ser incómodo de usar en algunas circunstancias y no tener que preocuparse por un micrófono que flota libremente también podría ser más fácil. Por ejemplo, aquí está Karen Nyberg hablando por un micrófono mientras realiza una sesión con el Experimento de coloides avanzados en el laboratorio Destiny:

   ingrese la descripción de la imagen aquí

     La astronauta de la NASA Karen Nyberg habla por un micrófono mientras realiza una sesión con la
     preparación de muestras del Experimento de coloides avanzados (ACE-1) en el Módulo de microscopía de luz (LMM) en la instalación de combustión de fluidos/rack integrado de fluidos, el
     24 de junio de 2013. Imagen: NASA

La caja tiene dos botones grandes que, aunque parece que no puedo encontrar ningún documento de apoyo para su propósito, en realidad solo pueden ser para activar y desactivar los micrófonos con cable e inalámbricos y ajustar su volumen durante las comunicaciones con CAPCOM (Capsule Communicator):

CAPCOM se comunica mediante el uso de bucles de voz (colecciones de comunicaciones de audio de personas que están unidas en un intercomunicador a través de un enlace satelital). CAPCOM también coordina las comunicaciones de la tripulación con otros comunicadores de naves espaciales que apoyan la misión, que pueden estar en otros lugares, como Huntsville, Alabama; Munich, Alemania; Tskuba, Japón o Moscú, Rusia.

Aquí hay una foto de Shannon Walker en la estación que muestra un poco mejor la caja con los dos botones y un micrófono detrás de ella:

   ingrese la descripción de la imagen aquí

     La astronauta de la NASA Shannon Walker, ingeniera de vuelo de la Expedición 24, aparece cerca de una estación de trabajo robótica en el laboratorio Destiny de
     la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA, Fuente: Wikimedia Commons ( haga clic para obtener una resolución más alta )

Entonces, en el video al que se vincula, Samantha Cristoforetti primero tendría que alcanzar la unidad receptora para permitir que ambos micrófonos pasen a través del bucle de voz del intercomunicador de todos modos. Pero en la mayoría de los casos, después de haber visto muchos eventos públicos desde la estación (disponibles en vivo en NASA TV o grabados en el canal de YouTube de la NASA ), los astronautas de la estación usarían principalmente el micrófono inalámbrico de mejor calidad.

Un dato interesante, la oficial de CAPCOM de la caminata espacial #31 (Wilmore and Virts) de hoy es Suni Williams . Actualmente en vivo en NASA TV . Consulte también nuestra programación para otros eventos que podrían ser de su interés. ¡Salud!
La NASA luce lo mejor en esos espectáculos de perros y ponis que organizan para el público (y los políticos). Cuando solo están haciendo su trabajo, usan micrófonos de menor calidad, video de menor calidad (o ningún video). Esos programas de perros y ponis significan que algunos datos satelitales o los datos experimentales de alguien no se están descargando. El ancho de banda de TDRS es un recurso finito.
@DavidHammen No sé, Sam Cristoforetti usó ese micrófono con cable de caja azul todo el tiempo durante las tres caminatas espaciales recientes (incluida la de hoy) como el tercer equipo de apoyo y fueron eventos durante casi todo el día con transmisiones públicas en vivo. Simplemente no tendría mucho sentido usar la conexión inalámbrica porque se quedaría sin energía y sería bastante incómodo si Sam también estuviera en la computadora portátil todo el tiempo. Y seguramente un caballo de desfile como la ISS habría asignado tiempo TDRS y el micrófono que usan realmente no cambia el tiempo o el ancho de banda del enlace satelital, ¿o sí?
Realmente se reduce al ancho de banda. No hay necesidad de audio con calidad de CD cuando lo haría una calidad de radio AM perfectamente inteligible. Los eventos de los medios requieren la comunicación de banda Ku de alto ancho de banda, mientras que las comunicaciones diarias pasan a través del sistema de banda S. Realmente no es solo el micrófono, es el ancho de banda de transmisión lo que hace la mayor diferencia en la calidad del sonido.
@Tristan Una transmisión de sonido mono debería ser solo una pequeña fracción de los requisitos de ancho de banda durante las transmisiones de video HD. CD-DA de un solo canal es ~ 5% de HDTV de 720p. Aceptaría que hay una gran diferencia en el ancho de banda de video entre las transmisiones normales y los eventos EPO. Sería interesante ver cuánto ancho de banda consume ISS HDEV o cualquier otra transmisión que no sea realmente esencial y que podría cortarse durante otros eventos de escasez de ancho de banda. Y cuánto pasa realmente a través de TDRS y cuánto a través de otros canales (incluido directo a tierra y EDRS de ESA; el video publicado en la pregunta es un evento de ESA).
ISS HDEV es un cliente de carga útil, por lo que no es una comparación válida: obtienen el ancho de banda acordado. Cada bit de ancho de banda que usan para las operaciones es ancho de banda que no pueden usar para los clientes de carga útil. Dentro del presupuesto de ancho de banda de operaciones, cada bit de ancho de banda que usan para audio de alta definición es ancho de banda que no pueden usar para telemetría más importante. Con la excepción de unas pocas estaciones terrestres rusas, casi todas las comunicaciones y la telemetría de la ISS pasan por TDRS, ya sea a través de un enlace de banda S o de banda Ku.
El punto real es que no usan el ancho de banda frívolamente. Si están realizando un evento PAO, utilizarán una conexión de alta velocidad de datos. Si están realizando operaciones críticas, como EVR o EVA, usarán al menos video de alta velocidad de datos. Para fines operativos, el audio de alta calidad no agrega valor y le resta ancho de banda a otros clientes, tanto en la ISS como en otros usuarios de TDRS.
@Tristan OK, gracias por la información, pero mantengo mi opinión de que el audio solo requiere una cantidad marginal de ancho de banda durante estos eventos y realmente no importa si es un CD-DA sin comprimir (lo cual dudo que lo sea, hay un audio sin pérdidas perfectamente bueno). códecs de compresión que pueden exprimir eso a través de una tasa de bits aún más estrecha). Entonces, incluso si cambiaron a una transmisión de audio de menor calidad y menor tasa de bits, solo estamos hablando de quizás unos pocos kilobits por segundo de ancho de banda ahorrado. Y media docena de megabits por segundo o más que podrían ahorrarse si bajaran la calidad del video de 720p a 480i, cosa que no hicieron.
Por cierto, todavía hay una diferencia perceptible en la calidad del audio a través de un micrófono de mejor calidad, incluso si la transmisión de audio está muy comprimida. Cualquier locutor te lo podrá decir y yo también lo sé por experiencia propia. La pregunta es, cuál de los dos tipos discutidos aquí es realmente el mejor para el habla, porque el pequeño obviamente tiene filtros de ruido ambiental bastante buenos y no capta los golpes en la caja a la que está conectado. El más grande tendría un mejor rango dinámico aunque (membrana más grande), por lo que sería más adecuado para eventos EPO en los que también querrías un poco de sonido ambiental.
Sin embargo, la pregunta es por qué no usan el micrófono de gama alta todo el tiempo. Si el audio es o no una parte significativa del ancho de banda de transmisión HD durante los eventos PAO es irrelevante: la pregunta es sobre el uso diario, en el que es un gran problema.
@Tristan Y volvemos a lo que respondí: ergonomía. El gran micrófono inalámbrico es complicado. Las baterías se agotan y es necesario recargarlas/cambiarlas, y debe sostenerse en la mano a menos que le agregue otra parte (un soporte), en lugar de estar conectado a su estación de trabajo que está fija y no flota. Y dado que la caja también es un receptor inalámbrico, la necesitará de todos modos. Es decir, el micrófono de la caja te permite trabajar. Y durante los eventos de PAO, a menudo habría más de un presentador y el cable se vuelve complicado y el micrófono de la cámara es direccional (no es bueno cuando el presentador está fuera de la pantalla).
@TildalWave El cuadro azul se llama BPSMU (Unidad de micrófono de altavoz alimentado por batería), pronunciado "bipsmoo". Los dos botones son XMIT (Transmitir) e ICOM (Intercom).
@TildalWave aquí hay una foto personal de BPSMU que muestra las etiquetas en los botones. No es una gran foto, pero lo suficientemente clara, espero. imgur.com/a/1Ji1q

Los micrófonos de alta fidelidad (como los que se usan en los medios de transmisión, por ejemplo) tienen que ver con transmitir la señal de sonido de la más alta calidad y pueden comprometer otros aspectos como la confiabilidad, la tolerancia de entornos extremos, la duración de la batería, etc. porque el principal mercado para ellos puede adaptarse a sus limitaciones de una forma u otra.

Por otro lado, en el espacio, la confiabilidad es el rey, junto con la minimización del peso. El control de la misión no necesita escuchar música de la ISS; siempre que el micrófono pueda transmitir de forma fiable una señal de voz inteligible, eso es todo lo que cuenta.

Los micrófonos de alta fidelidad son buenos para la música (cualquiera decente debería manejar algo así como 20Hz-20kHz, un rango de audición humana típicamente citado); la información útil en el habla humana se transmite en una banda de 300Hz-3kHz. Las frecuencias fuera de esa banda pueden eliminarse por completo de una señal de sonido y podemos entender el contenido del habla dentro de ella. Obtener una buena reproducción a más de 20-20kHz no es tan fácil, y un micrófono que pueda hacerlo probablemente deba manejarse con cuidado. Por otro lado, los micrófonos capaces de ancho de banda de voz pueden fabricarse con relativa facilidad y pueden ser bastante robustos.

Para las comunicaciones diarias, y especialmente cuando se trata de trabajar, los micrófonos de menor fi y mayor confiabilidad ganarían. Cuando se trata de un evento de prensa, tiene sentido sacar el micrófono de los medios, con el hi-rel siempre ahí para respaldarlo.

No del todo convincente. Sí, los micrófonos de condensador utilizados en los estudios de radiodifusión/música son frágiles y necesitan una fuente de alimentación fantasma, pero el micrófono estándar para voz (tanto cantada como hablada) en aplicaciones de conciertos en vivo sigue siendo el Shure SM-58 , un micrófono completamente pasivo y robusto como un tanque. diseño de los años 60 que todavía suena fácilmente tan transparente como el micrófono "bueno" en el video vinculado. Por supuesto, el SM-58 podría considerarse demasiado pesado , pero también hay disponibles micrófonos de condensador electret muy ligeros, resistentes y de muy alta calidad.
"la información útil en el habla humana se transmite en una banda de 300Hz-3kHz". No es tan simple. Como experimento, en el trabajo filtré digitalmente una señal de voz, eliminando casi todo por debajo de 1 kHz y gran parte de la señal por debajo de 3 kHz. Fue sorprendente lo fácil que fue seguir el discurso después, con la parte "teóricamente útil" filtrada. La razón: el oído humano llenará los tonos fundamentales faltantes cuando haya suficientes armónicos presentes.
@MSalters No estaré en desacuerdo. El rango de 300-3kHz que mencioné fue una pauta típica que recuerdo de mis cursos y exposición posterior a la industria de la telefonía. POTS filtrados a esa banda. Supongo que garantizó un habla inteligible y permitió un costo mínimo en equipos terminales, de conmutación y de transmisión.
De hecho, es un remanente de la antigua red telefónica analógica. 300-3000 es suficiente pero no necesario. Sin embargo, la antigua electrónica analógica no podía garantizar una SNR decente por encima de 3 kHz o por debajo de 300 Hz, por lo que simplemente se filtraba sin pérdida de inteligibilidad. Se necesitaba especialmente la banda baja para evitar la interferencia de 60 Hz.

Pura especulación de mi parte.

Para cualquier persona que no esté acostumbrada a escuchar comunicaciones por radio, la estática/interferencia de radio puede requerir múltiples 'tomas'. Este puede ser el caso con la mayoría de los espectadores. El micrófono más grande probablemente lleva algún procesamiento de señal incorporado e instrumentación de alta ganancia. En resumen, invertir en el micrófono ayuda potencialmente a mantener bajo el costo de las relaciones públicas (+:

Por otro lado, el control de la misión probablemente se comunique por radio día tras día. Pueden prescindir de los gastos generales mencionados anteriormente.

pd Como dije, pura especulación. ¡Siéntete libre de votar negativamente!