https://frosthead.com

Mona Lisa putuje laserom, u svemir i natrag

Ljubitelji umjetnosti nisu jedini koga zaintrigira Mona Lisa Leonarda da Vincija. U zabavnom eksperimentu 2005. godine, grupa istraživača sa Sveučilišta u Amsterdamu analizirala je poznati osmijeh Mona Lise. Vodili su skeniranu reprodukciju slike putem softvera za prepoznavanje emocija, koji je zaključio da je Mona bila točno 83 posto sretna, 9 posto odvratna, 6 posto strah, 2 posto ljuta, 1 posto neutralna - i potpuno iznenađena.

Godine 2010, znanstvenici u Francuskoj upotrijebili su rendgensku fluorescentnu spektrometriju na slici i otkrili su da da Vinci nanosi slojeve na tanke slojeve glazura i boja kako bi postigao besprijekornu ten. Tada su prošle godine talijanski arheolozi ekshumirali skeletne ostatke Lise Gherardini, osumnjičene čuvara portreta, u Firenci, u nadi da će jednom i zauvijek prepoznati pravu Mona Lizu.

I sada se čak i NASA zainteresirala za da Vincijevu ljupku damu.

U eksperimentu u laserskoj komunikaciji, znanstvenici na satelitskoj laserskoj dometi nove generacije (NGSLR) u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard u Greenbeltu u Marylandu prosljeđivali su digitalnu sliku Mona Lise na Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) udaljenu oko 240 000 milja,

"Ovo je prvi put da je netko postigao jednosmjernu lasersku komunikaciju na planetarnim udaljenostima", kaže David Smith sa Massachusetts Institute of Technology u nedavnom priopćenju za javnost. Smith je glavni istražitelj laserskog visinomjera Lunar Orbiter.

NASA-ini naučnici do danas su koristili radio valove za praćenje i komunikaciju sa satelitima koji putuju izvan zemljine orbite. Idući naprijed razmatraju lasere koji mogu prenijeti više podataka brže od radio signala.

LRO, satelit koji je orbitirao oko Mjeseca i mapirao njegovu površinu od 2009. godine, pružio je savršen testni slučaj. Svemirska letjelica je jedina koja se trenutno nalazi izvan Zemljine orbite i koja može primiti lasere; to se može pratiti pomoću lasera i radija.

Ali od svih slika koje treba poslati, zašto Mona Lisa ?

"Odabrali smo Mona Lizu jer je ona poznata slika s puno suptilnosti, koja nam je pomogla da vidimo učinak grešaka u prijenosu", kaže Xiaoli Sun, znanstvenik iz NASA Goddard i glavni autor nedavnog rada o projektu u Optics Express .

Za čišćenje pogrešaka u prijenosu Da bi očistili pogreške u prijenosu unesene u Zemljinu atmosferu (lijevo), Goddardovi su znanstvenici primijenili ispravljanje greške Reed-Solomona (desno). (Slika koju pruža Xiaoli Sun, NASA Goddard)

Digitalna slika uglavnom se kretala "piggyback" na laserskim impulsima koji se redovito zrače u LRO kako bi pratili njegov položaj u prostoru. NASA je detaljnije opisala postupak u svom priopćenju za javnost:

Precizno određivanje vremena bilo je ključno za prijenos slike. Sun i njegove kolege podijelili su Mona Lisa sliku u nizu od 152 piksela na 200 piksela. Svaki je piksel pretvoren u nijansu sive, predstavljen brojem između nule i 4.095. Svaki piksel odašilje se laserskim impulsom, pri čemu se impuls aktivira u jednom od 4.096 mogućih vremenskih mjesta tijekom kratkog vremenskog prozora, dodijeljenog za lasersko praćenje. Kompletna slika prenesena je brzinom podataka od oko 300 bita u sekundi.

Satelit je sastavio cijelu sliku, a zatim ga poslao natrag putem radio valova. Portret nije prenošen savršeno; prirodna smetnja lasera dok je prolazila kroz Zemljinu atmosferu ima za posljedicu prazne piksele na slici. (U jednom trenutku dok je slika bila poslata LRO-u, detektiran je zrakoplov unutar pet stupnjeva od lasera, a laser je za to vrijeme blokiran, što objašnjava okomitu bijelu crtu koja prolazi kroz sliku.) Sunce i njegov tim očistili su gore slike koristeći se Reed-Solomon-ovim kodom za ispravljanje grešaka.

Eksperiment će vjerojatno biti prvi od mnogih. „Ovo postignuće postavljanja je pozornica za demonstraciju Lunarne laserske komunikacije (LLCD), demonstraciju laserske komunikacije visoke brzine podataka koja će biti središnje obilježje NASA-ine sljedeće misije za Mjesec, Mjesečev istraživač atmosfere atmosfere i prašine (LADEE)“, kaže Goddardov Richard Vondrak, znanstvenik zamjenika projekta LRO, u priopćenju za javnost.

Jednostavnije, ne mogu se ne zapitati: što bi Vinci mislio o kozmičkom putovanju Mona Lise?

Mona Lisa putuje laserom, u svemir i natrag