Демонстрируя первую в истории систему космической связи на основе лазерного луча, инженеры NASA передали к Луне изображение самой знаменитой женщины в истории.
Мона Луна: Шедевр верхом на лазере
Чтобы избавиться от помех, создаваемых при передаче сквозь земную атмосферу, пришлось использовать коды Рида - Соломона. Белая вертикальная полоса вызвана временным перерывом в передаче

Снимок шедевра Леонардо да Винчи совершил «верхом на лазерном луче» путешествие длиной более 350 тыс. км — от лазерной станции NGSLR в США до окололунной орбиты, на которой работает зонд LRO. Луч принял бортовой лазерный альтиметр LOLA, обычно использующийся для точных измерений расстояний и позволяющий, например, отслеживать положение и движение аппарата с Земли. На этот раз инструмент использовали не по назначению, но весьма удачно — параллельно для отслеживания и для получения данных.

По утверждению инженеров NASA, «на межпланетных расстояниях» такое проделано впервые в истории, а в ближайшем будущем такой несложный способ лазерных коммуникаций может послужить дублером традиционной радиосвязи со спутниками. «В более далекой перспективе он обеспечит намного более широкополосную связь, нежели радио», — говорят они.

Современные спутники пользуются для отслеживания полета той же радиосвязью, в этом смысле зонд LRO — исключение, которое буквально «само напросилось» для тестирования технологии лазерной связи.

Для этого цифровая репродукция Моны Лизы была разбита на массив 152 х 200 пикселей, каждому из которых присвоили свой оттенок серого, кодированный числом от 0 до 4095. В итоге каждый пиксель кодировался отдельным кратковременным импульсом лазера, который передавался в один из 4096 промежутков в рамках определенного временного окна.

Эти импульсы получались датчиками LOLA и декодировались в соответствии с точным временем получения — не прерывая обычной работы инструмента по отслеживанию положения спутника. Скорость передачи составила 400 бит в секунду.

Турбулентные потоки в земной атмосфере вносили неизбежные при таком способе передачи шумы и помехи, даже при ясном небе. Чтобы избавиться от их влияния, были использованы коды Рида — Соломона, широко распространенный метод для восстановления данных и сжатого сигнала, в том числе при чтении данных с CD/DVD.

Наконец Мона Лиза совершила обратное путешествие. Изображение передали обратно на Землю традиционной радиосвязью, после чего инженеры сравнили его с исходным и убедились: связь установлена.

По пресс-релизу NASA