https://frosthead.com

Мона Лиза пътува с лазер, до Космоса и отново

Любителите на изкуството не са единствените, които са заинтригувани от „ Мона Лиза“ на Леонардо да Винчи. В забавен експеримент през 2005 г. група изследователи от Амстердамския университет анализираха известната усмивка на Мона Лиза. Те проведоха сканирана репродукция на картината чрез софтуер за „разпознаване на емоции“, който заключи, че Мона е точно 83 процента щастлива, 9 процента отвратена, 6 процента страшна, 2 процента ядосана, 1 процента неутрална и напълно изненадана.

През 2010 г. учени във Франция използваха рентгенова флуоресцентна спектрометрия върху картината и откриха, че да Винчи нанася слоеве върху тънки слоеве от глазури и бои, за да постигне безупречния тен на обекта. След това, миналата година, италианските археолози ексхумираха скелетните останки на Лиза Герардини, заподозряната охранителка на портрета във Флоренция, с надеждата да идентифицират веднъж завинаги истинската Мона Лиза.

И сега дори НАСА се е интересувала от дамската дама на Винчи.

В експеримент в лазерната комуникация учени от станцията за спътниково лазерно далекомерване от следващо поколение (NGSLR) в центъра за космически полети на Годард в НАСА в Грийнбелт, Мериленд, излъчиха цифрово изображение на Мона Лиза до Лунен разузнавателен орбитър (LRO) на около 240 000 мили,

„Това е първият път, когато някой е постигнал еднопосочна лазерна комуникация на планетарни разстояния“, казва Дейвид Смит от Масачузетския технологичен институт в неотдавнашно прессъобщение. Смит е главният изследовател на лунния орбитър за лазерна височина.

До този момент учените от НАСА са използвали радиовълни за проследяване и общуване със спътници, пътуващи извън земната орбита. Продължавайки напред обаче, те обмислят лазери, които могат да предават повече данни с по-бърза скорост от радиосигналите.

LRO, спътник, който обикаля около орбитата на Луната и картографира нейната повърхност от 2009 г., предостави перфектния тестов случай. Космическият кораб е единственият в момента извън орбитата на Земята, който е в състояние да приема лазери; може да се проследява с помощта на лазери и радио.

Но от всички изображения, които да изпратите, защо Мона Лиза ?

„Избрахме Mona Lisa, защото това е познато изображение с много тънкости, което ни помогна да видим ефекта от грешките при предаване“, казва Xiaoli Sun, учен от NASA Goddard и водещ автор на скорошен документ за проекта в Optics Express .

За почистване на грешки в предаването За да изчистят грешките в предаването, въведени от земната атмосфера (вляво), учените от Годард прилагат корекция на грешки Рид-Соломон (вдясно). (Изображение предоставено от Xiaoli Sun, NASA Goddard)

Цифровото изображение по същество въртеше „piggyback“ на лазерни импулси, които редовно се излъчват в LRO, за да следват позицията си в пространството. НАСА описва процеса по-подробно в своето съобщение за пресата:

Прецизното време беше ключът към предаването на изображението. Sun и колегите му разделиха изображението на Mona Lisa в масив от 152 пиксела на 200 пиксела. Всеки пиксел беше преобразуван в нюанс на сивото, представен с число между нула и 4 095. Всеки пиксел се предава чрез лазерен импулс, като импулсът се задейства в един от 496 възможни времеви интервала по време на кратък времеви прозорец, предназначен за проследяване на лазер. Цялостното изображение се предава със скорост от около 300 бита в секунда.

Сателитът събра цялото изображение и след това го изпрати обратно по радиовълни. Портретът не е предаден перфектно; естественото смущение на лазера при преминаването му през земната атмосфера отчита празните пиксели на изображението, показано по-горе. (В един момент, докато изображението се изпращаше на LRO, в пет градуса от лазера беше открит самолет и лазерът беше блокиран за това време, което обяснява вертикалната бяла ивица, преминаваща през изображението.) Слънцето и неговият екип почистиха увеличете изображението, използвайки кодирането на Reed-Solomon за коригиране на грешки.

Експериментът вероятно ще бъде първият от многото. „Това постижение на маршрута поставя основата за демонстрацията на лунни лазерни комуникации (LLCD), демонстрация на лазерна комуникация с висока скорост на предаване на данни, която ще бъде централна характеристика на следващата мисия на НАСА, Лунен изследовател на атмосферната среда и праховата среда (LADEE)“, казва Ричард Вондрак, Годард, заместник-учен по проекта на LRO, в съобщението за пресата.

По-проста бележка обаче не мога да не се замисля: какво би помислил Да Винчи за космическото пътешествие на Мона Лиза?

Мона Лиза пътува с лазер, до Космоса и отново