解读激光送蒙娜丽莎飞向月球的意义

2013-02-02 00:05

　　科学家们设计了新的方法，借助激光将图中每个像素的不同亮度告诉人造卫星；而精确的计时则是这种激光图像传输方法的关键。

　　他们先将蒙娜丽莎的画面转换成152×200像素的黑白图像。每个像素的亮度可有4096个取值选择，比如说，最暗（也就是不亮）记为亮度1，次暗是亮度2，再是亮度3……

　　每个图像搭载一个激光脉冲来转送，不过这些脉冲不是时间间隔固定的连续脉冲流，而是时间间隔有变化的。研究人员把本来就非常短暂的激光脉冲周期（约300分之一秒）分割成4096个小单位，作为激光脉冲延迟的增量。信息延迟1个小单位就代表亮度1，也就是最暗；延迟2个小单位代表亮度2，也就是次暗,以此类推。通过这个方法，每个像素的不同亮度告知飞行中的月球轨道器。

技术修复传送中的瑕疵

　　轨道器中的LOLA接收这152×200个激光脉冲，记录每个脉冲从地球来到这里的精确时间（这是LOLA的强项），就能知道每个像素的亮度数据，一一拼接起来，就再现了蒙娜丽莎的笑容。值得称道的是，这项工作的进行并不会对LOLA的“本职工作”产生干扰。对月球海拔和地形的测绘，以及地面站对月球轨道器的跟踪都照样进行。

星地激光通信

　　当然，激光图像传输并不是十分完美的，大气湍流等因素会对其有所干扰。典型的出错是像素亮度丢失（显示为白点，约占15%）和伪信号（显示为黑点，约占2%）。不过科学家们是有办法的。原来，以前在校正CD和DVD的类似问题时，通常采用里德-所罗门码来解决，这次也是借助它成功地修复了图像。

　　尽管这次传送的数据率不高，但仍展示了在传统的微波通讯之外提供一种全新激光通讯方式的可能性。