Mona Lisa em pulsos de laser.

Imagem original do vídeo aqui.

Cientistas da Nasa conseguiram transmitir uma imagem da Mosa Lina, do pintor Leonardo da Vinci, para um satélite em órbita da Lua usando raio laser. É a primeira vez que se consegue transmitir informação via laser por uma distância tão grande. O experimento é relatado no artigo "Free space laser communication experiments from Earth to the Lunar Reconnaissance Orbiter in lunar orbit", pela equipe liderada por Xiaoli Sun.

O abstract do artigo diz:

Laser communication and ranging experiments were successfully conducted from the satellite laser ranging (SLR) station at NASA Goddard Space Flight Center (GSFC) to the Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) in lunar orbit. The experiments used 4096-ary pulse position modulation (PPM) for the laser pulses during one-way LRO Laser Ranging (LR) operations. Reed-Solomon forward error correction codes were used to correct the PPM symbol errors due to atmosphere turbulence and pointing jitter. The signal fading was measured and the results were compared to the model.

E as conclusões:

We have successfully demonstrated simultaneous laser ranging and communication from an Earth station to LRO in lunar orbit with 4096-ary PPM modulation and Reed Solomon coding at about 300 bits/s. Signal fading due to atmosphere effects and laser pointing jitter was directly measured and appeared to follow the commonly assumed log-normal distribution. Reed Solomon error correction coding was shown to be very effective in correcting erasure dominated transmission errors.

Sobre o formato do sinal transmitido:

A imagem da Mona Lisa foi convertida em tons de cinza com 4096 níveis (12 bits). Foi usada a modulação de pulsos PPM (modulação por posição), com 28 pulsos por segundo, sendo que cada pulso tinha uma duração de 1 micro-segundo. A taxa efetiva foi de 336 bits por segundo, ver figura abaixo. Essa taxa foi limitada pelo jitter do transmissor, controle de temporização e sincronismo no satélite, além das incerteza na posição exata do LRO.

Formato dos pulsos transmitidos.

A imagem recebida pelo satélite foi (152x200 pixels):

E depois de usar o código corretor de erros (Reed-Solomon 2/3):

Fontes: noticias no g1, Nasa e Optics Info Base.