Επιστήμονες κατάφεραν να στείλουν ψηφιακό σήμα, μέσω λέϊζερ, στη Σελήνη
Μια ψηφιακή εικόνα της «Μόνα Λίζα», του διάσημου πίνακα του
Λεονάρντο ντα Βίντσι, έστειλε η NASA στο φεγγάρι μέσω λέιζερ. Η αποστολή
έγινε συγκεκριμένα από το κέντρο διαστημικών πτήσεων Goddard προς τον
δορυφόρο Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), ο οποίος από το 2009
βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη.
Η μετάδοση αποτέλεσε την πρώτη επίδειξη της νέας δυνατότητας
επικοινωνίας σε μεγάλες αποστάσεις με τη βοήθεια των ακτίνων λέιζερ.
Ήταν η πρώτη φορά που υπήρξε επικοινωνία της Γης με ένα σεληνιακό
δορυφόρο, σε απόσταση περίπου 384.000 χιλιομέτρων, μέσω αυτής της
οπτικής τεχνολογίας.
Οι επιστήμονες της NASA πέτυχαν «με ένα σμπάρο δύο τρυγόνια», καθώς η εικόνα μεταδόθηκε μέσω των παλμών λέιζερ που λαμβάνει από τη Γη σε συνεχή βάση το ειδικό όργανο-δέκτης λέιζερ (αλτίμετρο) του δορυφόρου LRO.
«Είναι η πρώτη φορά που κάποιος πέτυχε μονής κατεύθυνσης επικοινωνία μέσω λέιζερ σε πλανητικές αποστάσεις», δήλωσε ο επιστήμων της NASA και του πανεπιστημίου ΜΙΤ Ντέηβιντ Σμιθ.
Όπως είπε, στο μέλλον, αυτού του είδους η απλή επικοινωνία μέσω λέιζερ μπορεί να αποτελέσει μια εναλλακτική λύση σε σχέση με τις ραδιοεπικοινωνίες που σήμερα χρησιμοποιούν οι δορυφόροι. Ενώ στο απώτερο μέλλον, είναι πιθανό ότι θα επιτρέψει επικοινωνίες με πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων σε σχέση με τις σημερινές ραδιοεπικοινωνίες.
Οι δορυφόροι που ξεφεύγουν από την τροχιά της Γης, όπως αυτοί γύρω από τη Σελήνη, χρησιμοποιούν ραδιοκύματα για τον έλεγχο της πορείας τους και την επικοινωνία τους με τη Γη. Ο LRO είναι ο μόνος δορυφόρος σε τροχιά γύρω από ένα ουράνιο σώμα άλλο από τη Γη, ο οποίος χρησιμοποιεί παράλληλα και την επικοινωνία μέσω λέιζερ. Ακριβώς γι’ αυτό, οι μηχανικοί της NASA αποφάσισαν να αξιοποιήσουν αυτή την ευκαιρία, ώστε να επιδείξουν, μέσω της μετάδοσης της «Μόνα Λίζα», τη δυνατότητα επικοινωνίας μέσω λέιζερ με ένα μακρινό δορυφόρο. Οι ερευνητές έκαναν και τη σχετική επιστημονική δημοσίευση στο περιοδικό οπτικής “Optics Express”.
Η εικόνα της «Μίζα Λίζα» χωρίστηκε σε 152Χ200 εικονοστοιχεία (πίξελ) και κάθε πίξελ, αφού μετατράπηκε σε μια απόχρωση του γκρι, στάλθηκε στο φεγγάρι μέσω ενός παλμού λέιζερ με ταχύτητα μετάδοσης περίπου 300 δυαδικά ψηφίων (bits) ανά δευτερόλεπτο. Το όργανο LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) του δορυφόρου LRO
έλαβε τους παλμούς λέιζερ και, στη συνέχεια, από αυτούς ανακατασκεύασε τη διάσημη εικόνα. Η επιτυχία της μετάδοσης επιβεβαιώθηκε χάρη στην επιστροφή της «Μόνα Λίζα» στη Γη μέσω του συστήματος ραδιο-τηλεμετρίας του δορυφόρου.
Η επόμενη αποστολή LADEE της NASA, ενός δορυφόρου που θα εκτοξευτεί αργότερα φέτος και θα μελετήσει την ατμόσφαιρα και το περιβάλλον του φεγγαριού, θα τεστάρει την επικοινωνία μέσω λέιζερ σε πιο υψηλές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων. Σε επόμενη φάση, η NASΑ θα δοκιμάσει την πρώτη μακράς διάρκειας οπτική (δηλαδή μέσω λέιζερ) δορυφορική επικοινωνία με τη Σελήνη, στο πλαίσιο του προγράμματός της να αναπτύξει νέες τεχνολογίες επικοινωνίας με το μακρινό διάστημα στο απώτερο μέλλον.
Ένας «Αμαζόνιος» στον Άρη
Σε μια άλλη εξέλιξη, η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) ανακοίνωσε ότι το σκάφος της Mars Express, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη, φωτογράφησε με την υψηλής ανάλυσης κάμερά του την περιοχή Reull Vallis, που μοιάζει εντυπωσιακά με ένα τεράστιο ποτάμι και πιστεύεται ότι δημιουργήθηκε, όταν κάποτε υπήρχε τρεχούμενο νερό στον «κόκκινο πλανήτη», πριν από περίπου 1,8 έως 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ροή του νερού δημιούργησε ένα τεράστιο και βαθύ κανάλι μέσω των υψιπέδων της «Γης του Προμηθέα», το οποίο τελικά χύνεται στην πελώρια λεκάνη «Ελλάς» του Άρη. Το Reull Vallis, που έχει πολλούς ξερούς παραπόταμους, εκτείνεται σε μήκος σχεδόν 1.500 χιλιομέτρων, έχει μέγιστο πλάτος επτά χιλιομέτρων και βάθος 300
μέτρων.
Η εν λόγω αρειανή περιοχή μοιάζει πολύ με την μορφολογία των περιοχών της Γης που έχουν επηρεαστεί από τους παγετώνες και οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι κάποτε το νερό είχε παγώσει, προτού εξατμιστεί οριστικά και ο γειτονικός πλανήτης μείνει σήμερα άνυδρος, τουλάχιστον στην επιφάνειά του.
Οι επιστήμονες της NASA πέτυχαν «με ένα σμπάρο δύο τρυγόνια», καθώς η εικόνα μεταδόθηκε μέσω των παλμών λέιζερ που λαμβάνει από τη Γη σε συνεχή βάση το ειδικό όργανο-δέκτης λέιζερ (αλτίμετρο) του δορυφόρου LRO.
«Είναι η πρώτη φορά που κάποιος πέτυχε μονής κατεύθυνσης επικοινωνία μέσω λέιζερ σε πλανητικές αποστάσεις», δήλωσε ο επιστήμων της NASA και του πανεπιστημίου ΜΙΤ Ντέηβιντ Σμιθ.
Όπως είπε, στο μέλλον, αυτού του είδους η απλή επικοινωνία μέσω λέιζερ μπορεί να αποτελέσει μια εναλλακτική λύση σε σχέση με τις ραδιοεπικοινωνίες που σήμερα χρησιμοποιούν οι δορυφόροι. Ενώ στο απώτερο μέλλον, είναι πιθανό ότι θα επιτρέψει επικοινωνίες με πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων σε σχέση με τις σημερινές ραδιοεπικοινωνίες.
Οι δορυφόροι που ξεφεύγουν από την τροχιά της Γης, όπως αυτοί γύρω από τη Σελήνη, χρησιμοποιούν ραδιοκύματα για τον έλεγχο της πορείας τους και την επικοινωνία τους με τη Γη. Ο LRO είναι ο μόνος δορυφόρος σε τροχιά γύρω από ένα ουράνιο σώμα άλλο από τη Γη, ο οποίος χρησιμοποιεί παράλληλα και την επικοινωνία μέσω λέιζερ. Ακριβώς γι’ αυτό, οι μηχανικοί της NASA αποφάσισαν να αξιοποιήσουν αυτή την ευκαιρία, ώστε να επιδείξουν, μέσω της μετάδοσης της «Μόνα Λίζα», τη δυνατότητα επικοινωνίας μέσω λέιζερ με ένα μακρινό δορυφόρο. Οι ερευνητές έκαναν και τη σχετική επιστημονική δημοσίευση στο περιοδικό οπτικής “Optics Express”.
Η εικόνα της «Μίζα Λίζα» χωρίστηκε σε 152Χ200 εικονοστοιχεία (πίξελ) και κάθε πίξελ, αφού μετατράπηκε σε μια απόχρωση του γκρι, στάλθηκε στο φεγγάρι μέσω ενός παλμού λέιζερ με ταχύτητα μετάδοσης περίπου 300 δυαδικά ψηφίων (bits) ανά δευτερόλεπτο. Το όργανο LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) του δορυφόρου LRO
έλαβε τους παλμούς λέιζερ και, στη συνέχεια, από αυτούς ανακατασκεύασε τη διάσημη εικόνα. Η επιτυχία της μετάδοσης επιβεβαιώθηκε χάρη στην επιστροφή της «Μόνα Λίζα» στη Γη μέσω του συστήματος ραδιο-τηλεμετρίας του δορυφόρου.
Η επόμενη αποστολή LADEE της NASA, ενός δορυφόρου που θα εκτοξευτεί αργότερα φέτος και θα μελετήσει την ατμόσφαιρα και το περιβάλλον του φεγγαριού, θα τεστάρει την επικοινωνία μέσω λέιζερ σε πιο υψηλές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων. Σε επόμενη φάση, η NASΑ θα δοκιμάσει την πρώτη μακράς διάρκειας οπτική (δηλαδή μέσω λέιζερ) δορυφορική επικοινωνία με τη Σελήνη, στο πλαίσιο του προγράμματός της να αναπτύξει νέες τεχνολογίες επικοινωνίας με το μακρινό διάστημα στο απώτερο μέλλον.
Ένας «Αμαζόνιος» στον Άρη
Σε μια άλλη εξέλιξη, η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) ανακοίνωσε ότι το σκάφος της Mars Express, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη, φωτογράφησε με την υψηλής ανάλυσης κάμερά του την περιοχή Reull Vallis, που μοιάζει εντυπωσιακά με ένα τεράστιο ποτάμι και πιστεύεται ότι δημιουργήθηκε, όταν κάποτε υπήρχε τρεχούμενο νερό στον «κόκκινο πλανήτη», πριν από περίπου 1,8 έως 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ροή του νερού δημιούργησε ένα τεράστιο και βαθύ κανάλι μέσω των υψιπέδων της «Γης του Προμηθέα», το οποίο τελικά χύνεται στην πελώρια λεκάνη «Ελλάς» του Άρη. Το Reull Vallis, που έχει πολλούς ξερούς παραπόταμους, εκτείνεται σε μήκος σχεδόν 1.500 χιλιομέτρων, έχει μέγιστο πλάτος επτά χιλιομέτρων και βάθος 300
μέτρων.
Η εν λόγω αρειανή περιοχή μοιάζει πολύ με την μορφολογία των περιοχών της Γης που έχουν επηρεαστεί από τους παγετώνες και οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι κάποτε το νερό είχε παγώσει, προτού εξατμιστεί οριστικά και ο γειτονικός πλανήτης μείνει σήμερα άνυδρος, τουλάχιστον στην επιφάνειά του.
