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モナリザはレーザーで宇宙へ、そして再び戻る

レオナルドダヴィンチのモナリザが興味をそそるのはアート愛好家だけではありません。 2005年の楽しい実験で、アムステルダム大学の研究者グループがモナリザの有名な笑顔を分析しました。 彼らは「感情認識」ソフトウェアを使用して絵画のスキャンされた複製を実行し、モナは正確に83パーセント幸せ、9パーセントうんざり、6パーセント恐怖、2パーセント怒り、1パーセント中立、そして完全に驚きました。

2010年、フランスの科学者は絵画に蛍光X線分析法を使用し、ダヴィンチがci薬と塗料の薄い層に層を適用して、被験者の完璧な顔色を実現することを発見しました。 その後、この1年、イタリアの考古学者は、フィレンツェで、本当のモナリザを特定することを期待して、肖像画のシッターであると疑われるリサゲラルディーニの骨格を発掘しました。

そして今、NASAでさえダ・ヴィンチの内気な女性に興味を持っています。

レーザー通信の実験で、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの次世代衛星レーザー測距(NGSLR)ステーションの科学者は、約240, 000マイル離れた月面偵察オービター(LRO)にモナリザのデジタル画像を送信しました。 。

「惑星距離で一方向のレーザー通信を達成したのはこれが初めてです」と、マサチューセッツ工科大学のデビッド・スミスは最近のプレスリリースで述べています。 スミスは月軌道レーザー高度計の主任研究員です。

これまで、NASAの科学者は電波を使用して、地球の軌道の外側を移動する衛星を追跡および通信してきました。 ただし、将来的には、無線信号よりも高速でより多くのデータを送信できるレーザーを検討しています。

2009年以降、月を周回してその表面をマッピングしている衛星であるLROは、完璧なテストケースを提供しました。 宇宙船は、現在地球の軌道外にある唯一のレーザーを受信できる宇宙船です。 レーザーとラジオの両方を使用して追跡できます。

しかし、送信するすべての画像のうち、なぜモナリザですか?

NASA Goddardの科学者であり、プロジェクトに関する最近の論文の筆頭著者であるXiaoli Sun氏は、次のように述べています。 光学エクスプレス

伝送エラーをクリーンアップするには 地球の大気によって導入された伝送エラーをクリーンアップするために(左)、ゴダードの科学者はリードソロモンのエラー修正を適用しました(右)。 (NASAゴダードのXiaoli Sunの好意による画像)

デジタル画像は、基本的にLROで定期的にビームされて空間内の位置を追跡するレーザーパルスに「ピギーバック」しました。 NASAは、プレスリリースでプロセスの詳細を説明しています。

画像を送信するには、正確なタイミングが重要でした。 Sunと同僚は、モナリザの画像を152ピクセルx 200ピクセルの配列に分割しました。 すべてのピクセルは、0〜4, 095の数字で表されるグレーの陰影に変換されました。 各ピクセルはレーザーパルスによって送信され、パルスはレーザートラッキングに割り当てられた短い時間ウィンドウ中に4, 096の可能なタイムスロットのいずれかで発火しました。 完全な画像は、約300ビット/秒のデータレートで送信されました。

衛星は完全な画像をつなぎ合わせ、それを電波で送り返しました。 ポートレートは完全に送信されませんでした。 地球の大気を通過したレーザーの自然な妨害は、上記の画像の空白ピクセルの原因です。 (画像がLROに送信されていたある時点で、レーザーの5度以内に飛行機が検出され、その間レーザーがブロックされました。これは、画像を縦断する白い縞模様を説明します。) Reed-Solomonのエラー訂正コーディングと呼ばれるものを使用して画像を作成します。

実験は多くの最初の実験になるでしょう。 「この経路探索の成果は、NASAの次の月のミッションであるLunar Atmosphere and Dust Environment Explorer(LADEE)の中心的な機能となる高データレートのレーザー通信デモンストレーションであるLunar Laser Communications Demonstration(LLCD)の舞台になります」プレスリリースでは、ゴダードのLRO副プロジェクト科学者であるリチャード・フォンドラック氏。

しかし、もっと簡単なことに、私は不思議に思わずにはいられません。ダヴィンチはモナリザの宇宙旅行についてどう思いますか?

モナリザはレーザーで宇宙へ、そして再び戻る