mona lisa

Wetenschappers hebben met behulp van lasers een foto van de wereldberoemde Mona Lisa naar de LRO – een ruimtesonde die op dit moment om de maan cirkelt – gestuurd. Het is een primeur: voor het eerst werd er middels lasers met een satelliet om de maan gecommuniceerd.

Om bij de LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) te arriveren, moest Mona Lisa meer dan 380.000 kilometer afleggen. Een digitale versie van het portret verliet de aarde vanaf het Next Generation Satellite Laser Ranging station en arriveerde uiteindelijk bij het Lunar Orbiter Laser Altimeter Instrument, aan boord van LRO.

Bijzonder
Het is een bijzondere prestatie, zo benadrukt onderzoeker David Smith. “Het is voor het eerst dat iemand erin geslaagd is om middels lasers over planetaire afstanden te communiceren.” Normaal gesproken gebruiken satellieten die zich relatief ver van de aarde verwijderd weten en zich dus niet in een baan om de aarde bevinden, radiogolven voor communicatie. LRO is de enige satelliet in een baan rondom een ander hemellichaam dan de aarde, die niet alleen gebruik maakt van radiogolven, maar ook van lasers. “Omdat LRO al zo ingericht is dat deze middels het LOLA-instrument (het eerder genoemde Lunar Orbiter Laser Altimeter Instrument, red.) lasersignalen kan ontvangen, hadden we een unieke kans om te communiceren met een verre satelliet,” vertelt onderzoeker Xiaoli Sun.

WIST U DAT…

…onderzoekers in september vorig jaar beweerden het jongere zusje van Mona Lisa gevonden te hebben?

Hoe werkt het?
Het versturen van het digitale kiekje was overigens nog niet zo gemakkelijk. De onderzoekers verdeelden de Mona Lisa eerst in 152 bij 200 pixels. Vervolgens werd elke pixel omgezet in een tint grijs. Die verschillende tinten grijs werden weer vertegenwoordigd door een getal tussen 0 en 4095. Elke pixel werd vervolgens verstuurd door een laserpuls, waarbij de puls in één van de 4095 mogelijke tijdvakken werd verstuurd. De volledige afbeelding werd zo met een snelheid van zo’n 300 bit per seconde verstuurd. LOLA ontving de laserpulsen en door te kijken naar de ontvangsttijden kon deze achterhalen welke grijswaarde pixels hadden (0 tot en met 4095) en waar ze thuishoorden. En dat alles gebeurde zonder dat de onderzoekers de belangrijkste taak van LOLA (het in kaart brengen van het maanlandschap) en de belangrijkste taak van NGSLR (LRO volgen) in de weg zaten.

Het plaatje
LRO stuurde het kiekje dat de orbiter ontvangen had ook weer terug naar de aarde. En daaruit blijkt wel dat LRO Mona Lisa in redelijk goede staat ontvangen heeft. ER mist hier en daar wat informatie, maar dat komt door turbulentie in de atmosfeer van de aarde. Maar zo’n niet helemaal compleet plaatje is heel gemakkelijk op te poetsen.

Het ontvangen kiekje (links) en het opgepoetste kiekje (rechts). Foto's: Xiaoli Sun / NASA Goddard.

Het ontvangen kiekje (links) en het opgepoetste kiekje (rechts). Foto’s: Xiaoli Sun / NASA Goddard.

NASA werkt hard aan lasercommunicatie in de ruimte. Zo zal de volgende maanmissie worden uitgevoerd door een verkenner die ook tot communicatie met lasers in staat is. Experimenten met communicatie middels lasers helpen wetenschappers om de technologie verder te verfijnen.