https://frosthead.com

Mona Lisa cestuje laserem, do vesmíru a zpět

Umělecké nadšence nejsou jedinými, které zaujala Mona Lisa Leonarda da Vinciho. V zábavném experimentu v roce 2005 analyzovala skupina vědců z Amsterdamské univerzity slavný úsměv Mony Lisy. Provedli skenovanou reprodukci obrazu pomocí softwaru „rozpoznávání emocí“, který dospěl k závěru, že Mona byla přesně 83% šťastná, 9% znechucená, 6% strašná, 2% naštvaná, 1% neutrální - a zcela nepřekvapená.

V roce 2010 vědci ve Francii použili na obraz rentgenovou fluorescenční spektrometrii a zjistili, že da Vinci aplikoval vrstvy na tenké vrstvy glazur a barev, aby dosáhl bezchybné pleti subjektu. Poté, v minulém roce, italští archeologové exhumovali kosterní pozůstatky Lisy Gherardini, podezřelé sitter pro portrét, ve Florencii, v naději, že jednou provždy identifikují skutečnou Monu Lisu.

A nyní se dokonce i NASA zajímala o kojeneckou dámu da Vinciho.

V experimentu v laserové komunikaci vědci ze stanice satelitní laserové dálky (NGSLR) příští generace v NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu v Marylandu vysílali digitální snímek Mona Lisa na Lunární průzkumný orbiter (LRO) vzdálený asi 240 000 mil daleko. .

„Je to poprvé, kdy někdo dosáhl jednosměrné laserové komunikace na planetárních vzdálenostech, “ říká David Smith z Massachusetts Institute of Technology v nedávné tiskové zprávě. Smith je hlavním vyšetřovatelem laserového výškoměru Lunar Orbiter.

Vědci NASA až do tohoto okamžiku využívali radiové vlny ke sledování a komunikaci se satelity cestujícími mimo orbitu Země. Do budoucna však uvažují o laserech, které mohou přenášet více dat rychleji než rádiové signály.

LRO, satelit, který obíhá kolem Měsíce a mapuje jeho povrch od roku 2009, poskytl perfektní testovací případ. Kosmická loď je jediná, která je v současnosti mimo orbitu Země a která je schopna přijímat lasery; lze ji sledovat pomocí laserů i rádia.

Ale ze všech obrázků k odeslání, proč Mona Lisa ?

"Vybrali jsme si Mona Lisu, protože je to známý obraz se spoustou jemností, což nám pomohlo vidět účinek chyb přenosu, " říká Xiaoli Sun, vědec z NASA Goddard a hlavní autor nedávné práce o projektu v Optika Express .

K odstranění chyb přenosu Aby vyčistili chyby přenosu, které přinesla zemská atmosféra (vlevo), použili Goddardští vědci opravu chyb Reed-Solomon (vpravo). (Obrázek s laskavým svolením Xiaoli Sun, NASA Goddard)

Digitální obraz v podstatě řídil „piggyback“ na laserových pulsech, které jsou pravidelně vysílány na LRO, aby sledovaly jeho polohu v prostoru. NASA popisuje tento proces podrobněji ve své tiskové zprávě:

Klíčem k přenosu obrázku bylo přesné načasování. Sun a kolegové rozdělili obrázek Mona Lisa na pole 152 pixelů na 200 pixelů. Každý pixel byl převeden na odstín šedé, představovaný číslem mezi nulou a 4, 095. Každý pixel byl vyslán laserovým pulsem, přičemž puls byl vystřelen v jednom z 4 096 možných časových slotů během krátkého časového okna vyhrazeného pro laserové sledování. Celý obraz byl přenášen datovou rychlostí asi 300 bitů za sekundu.

Satelit spojil celý obraz a poté jej vyslal zpět pomocí rádiových vln. Portrét nebyl přenášen dokonale; Přirozené rušení laseru při průchodu zemskou atmosférou odpovídá prázdným pixelům v obrázku, jak je uvedeno výše. (V jednom okamžiku, kdy byl obraz odeslán do LRO, byl detekován letoun do pěti stupňů od laseru a laser byl zablokován, což vysvětluje svislý bílý pruh, který prochází obrazem.) Sun a jeho tým vyčistili obrázek pomocí tzv. Reed-Solomonova korekce chyb.

Experiment bude pravděpodobně prvním z mnoha. „Tento úspěch je základem pro demonstraci Lunar Laser Communications Demonstration (LLCD), demonstraci laserové komunikace s vysokou přenosovou rychlostí, která bude ústředním prvkem příští měsíční mise NASA, Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), “ říká Goddardův Richard Vondrak, zástupce projektu LRO, v tiskové zprávě.

Na jednodušší poznámku si však nemůžu pomoct, ale divím: co by si Da Vinci myslel na kosmickou cestu Mony Lisy?

Mona Lisa cestuje laserem, do vesmíru a zpět