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La NASA envía con láser la Mona Lisa a la órbita de la Luna

Es la primera vez que alguien ha logrado una comunicación unidireccional láser a distancias planetarias

Como parte de la primera demostración de comunicación por láser con un satélite a la Luna, los científicos del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) transmitieron desde la Tierra una imagen de la Mona Lisa a la nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). La icónica imagen viajó en formato digital casi 240.000 millas desde la estación Next Generation Satellite Laser Ranging (NGSLR) de la NASA en el Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, hasta el instrumento de la nave Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA). Mediante la transmisión de la imagen en pulsos de láser que son rutinariamente enviados para seguir la posición de LOLA, el equipo consiguió simultáneamente con el láser la comunicación y el seguimiento.

La Mona Lisa

"Esta es la primera vez que alguien ha logrado una comunicación unidireccional láser a distancias planetarias", dice el investigador principal de LOLA, David Smith, del Instituto de Tecnología de Massachusetts. "En un futuro próximo, este tipo de comunicación por láser simple puede servir como respaldo para la comunicación por radio que usan los satélites. En un futuro más lejano, puede permitir la comunicación a velocidades de datos más altas de las que pueden proporcionar los actuales vínculos de radio". Por lo general, los satélites que van más allá de la órbita terrestre usan ondas de radio de para el seguimiento y la comunicación. LRO es el único satélite en órbita alrededor de un cuerpo que no sea la Tierra que es también rastreado por láser. "Porque LRO ya está configurado para recibir señales de láser a través del instrumento LOLA, tuvimos una oportunidad única para demostrar la comunicación unidireccional con láser a un satélite distante", dice Xiaoli Sun, un científico del LOLA en el NASA Goddard y autor principal del artículo en Optics Express que describe el trabajo, publicado en línea el jueves. El momento preciso es la clave para transmitir la imagen. Sun y sus colegas dividieron la imagen de la Mona Lisa en una matriz de 152 píxeles por 200 píxeles. Cada píxel se convierte en un tono de gris, representado por un número entre cero y 4.095. Cada píxel se transmite por un pulso de láser, el pulso de ser emitido en intervalos de uno a 4.096 de tiempo posible durante una breve ventana de tiempo asignada para seguimiento con láser. La imagen completa se transmiten a una velocidad de datos de aproximadamente 300 bits por segundo.

La Mona lisa transmitida por láser a la órbita de la Luna

Los pulsos de láser fueron recibidos por el instrumento LOLA del LRO, que reconstruyó la imagen basándose en los tiempos de llegada de los pulsos de láser de la Tierra. Esto se logró sin interferir con la tarea principal de LOLA de cartografiar la elevación de la luna y el terreno y la tarea principal NGSLR de seguimiento de LRO. El éxito de la transmisión de láser se verificó mediante la devolución de la imagen a la Tierra usando el sistema de la nave espacial de radio telemetría. Una turbulencia en la atmósfera de la Tierra presentó errores de transmisión, incluso cuando el cielo estaba despejado. Para superar estos efectos, Sun y colegas emplearon codificación Reed-Solomon, que es el mismo tipo de código de corrección de errores utilizado en CDs y DVDs. Los experimentos también proporcionan estadísticas sobre las fluctuaciones de la señal debido a la atmósfera de la Tierra. "Este logro prepara el camino para el Lunar Laser Comunicaciones Demostración (LLCD), una comunicación por láser con datos a alta velocidad, que será un elemento central de la próxima misión de la luna de la NASA, la Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE)," dice Richard Goddard Vondrak, científico del proyecto LRO.
El siguiente paso después LLCD es la demostración del laser de comunicaciones del relé (LCRD), la primera misión de comunicaciones ópticas de larga duración de la NASA. El LCRD ayudará a desarrollar conceptos y ofrecer tecnologías aplicables a las comunicaciones cercanas a la Tierra y del espacio profundo.
Modificado por última vez enDomingo, 08 Noviembre 2015 02:23