zondag 20 januari 2013

De Mona Lisa naar de maan

Radiogolven behoren tot de langgolvige soort elektromagnetische straling.
Zichtbaar licht heeft golven met een lengte die veel korter zijn.
In onderstaand schemaatje zie je hoe de verhouding ligt: de golflengte van radiogolven varieert van millimeters tot duizenden meters, terwijl de golflengte van zichtbaar licht minder dan een miljoenste van een meter bedraagt:

image

In het bovenstaand schema zie je ook dat radiogolven een interessante eigenschap vertonen: mits een goede golflengtekeuze, kunnen ze doorheen onze aardse atmosfeer dringen.
Er bestaat een behoorlijk breed radiovenster waarmee we radiogolven het heelal kunnen insturen. De andere elektromagnetische golven kunnen dat veel minder omdat ze geabsorbeerd of weerkaatst worden door de atmosfeerlagen.
Het lag dus voor de hand om radiogolven te gaan gebruiken voor communicatie met ruimtetuigen en satellieten die zich boven onze aardatmosfeer bevonden en bevinden.
Om met radiogolven boodschappen mee te sturen kan je in principe twee methodes gebruiken.
Je kan je boodschap meesturen met de radiogolf door de sterkte (= de amplitude) van die golf te laten variëren: dit is amplitude-modulatie (AM).
Of je kan het aantal radiogolven dat je per seconde de ether instuurt (= de frequentie) gebruiken om je boodschap met de radiogolf te coderen: dit is frequentie-modulatie (FM)
image

Maar het golflengte-overzicht bovenaan dit berichtje toont ook dat de kortste golven van het zichtbaar licht een optisch venster op het heelal bieden.
Voorwaarde om dat venster te gebruiken is dat we over een voldoende krachtige en te moduleren (om je boodschap te kunnen meesturen) lichtstraal beschikken.
En aan die voorwaarde is tegenwoordig te voldoen door gebruik te maken van sterk laserlicht.
Lasercommunicatie vindt dan ook in de ruimtevaart meer en meer toepassing.
Door de veel kleinere golflengte van het zichtbaar licht kan je met dat laserlicht per seconde veel meer informatie overbrengen dan met radiogolven: de transmissiesnelheid is 10 tot 100 keer hoger.
NASA heeft daarom in 2011 de Laser Communicatie Relay Demonstration (LCRD) missie opgestart.

En zeer recent hebben ze een fantastisch staaltje laten zien van wat met lasercommunicatie nu al mogelijk is.
Ze hebben met gemoduleerd laserlicht een foto van de Mona Lisa naar de maan gestuurd!
Niet helemaal naar de maan eigenlijk, maar naar de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), een satelliet die op dit ogenblik rond de maan cirkelt en die een laser-ontvanger aan boord heeft.
De LRO kon uit de ontvangen lasersignalen een mooie reproductie van Da Vinci’s meesterwerk reconstrueren en terugsturen naar de aarde!

Er was al geen twijfel meer: de mysterieuze glimlach van die Italiaanse schone was al de allerhoogste kunst.
Maar nu is dat ook letterlijk te nemen…

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen