Menu

Фахівці НАСА, використовуючи лазер, передали на Місяць зображення Мони Лізи

Специалисты НАСА, используя лазер, передали на Луну изображение Моны Лизы


Зображення Мони Лізи, перекладене в цифрову форму, стало першим цифровим зображенням, яке було передано з допомогою променя лазера з поверхні Землі на борт космічного апарату, що знаходиться на круговій навколомісячній орбіті на відстань майже в 386 тисяч кілометрів. В експерименті була використана стежить лазерна система, встановлена на борту місячного орбітального апарату Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), який обертається навколо Місяця вже протягом трьох з половиною років. Передача здійснювалася з наземної станції стеження Next Generation Satellite Ranging station, розташованої в Центрі космічних польотів НАСА імені Годдарда, з допомогою серії лазерних імпульсів, а приймачем сигналу виступало обладнання лазерного висотоміра Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), який зазвичай використовується для вимірювання точного положення і висоти космічного апарату на навколомісячній орбіті.

Для передачі на Місяць зображення Мони Лізи перетворили в чорно-білу форму і розбили по сітці, розміром 152 на 200 точок. Кожна точка зображення кодувалася рівнем сірого кольору, що змінюється від білого до чорного кольору, при цьому кількість градацій сірого світла становило 4095 одиниць. Дані кожної точки зображення були закодовані серією з 4096 коротких імпульсів лазерного світла, а сумарна швидкість передачі склала близько 300 біт в секунду.

Спеціальне програмне забезпечення, розроблене фахівцями НАСА і завантажене в комп'ютерний блок висотоміра LOLA, отримавши всі прийняті дані, відновити вихідне зображення. На жаль, при передачі даних не вдалося уникнути помилок, які з'явилися в результаті спотворень, що вносяться атмосферою землі. Рівень помилок був надзвичайно високий і становив близько 15 відсотків, незважаючи на те, що був використаний код Ріда-Соломона, що дозволяє провести корекцію помилок.

Отримане апаратом LRO зображення Мони Лізи було опрацьовано та передано назад на Землю з допомогою стандартної системи радіозв'язку для того, щоб вчені змогли переконатися в правильності здійсненої передачі. Під час виконання операцій з приймання, обробки і зворотної передачі зображення Мони Лізи місячний орбітальний апарат LRO продовжував виконання в нормальному режимі своїх завдань щодо картографування поверхні Місяця.

Досягнута швидкість передачі інформації 300 біт в секунду здається неймовірно повільної за сучасними стандартами, але НАСА вже планує демонстрацію більш широкосмуговий лазерної комунікаційної системи під час наступної місії на Місяць, місії Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE). Коли апарат LADEE буде запущений в серпні місяці цього року, на його борту буде знаходитися експериментальна лазерна комунікаційна система, розроблена для передачі даних на швидкості до 600 мільйонів біт в секунду.

У 2017 році НАСА збирається відправити в космос на борту одного з комерційних супутників систему Laser Communications Radar Demonstration, яка стане першою практичною системою космічних лазерних комунікацій. А згідно з розрахунками, лазерні системи володіють потенціалом для того, щоб забезпечити швидкість передачі інформації в 10-100 разів перевищує швидкість передачі традиційних систем радіозв'язку, при порівнянних габаритних розмірах та рівень споживаної енергії.



|