Это цитата сообщения robot_marvin Оригинальное сообщение

Переверните Армстронга или история трансляции первой лунной прогулки

http://lozga.livejournal.com/118679.html

Эта история хорошо известна людям, интересующимся историей космонавтики, да и довольно забавна. Но вряд ли о ней слушал кто-то вне этого довольно узкого круга людей, но думаю, она будет интересна всем, кто интересуется не только практической космонавтикой, он и в целом наукой и техникой минувшего столетия.
На водку дал Иван_Меньшой, за что ему отдельное спасибо (да и с интересным блогом познакомил).
- Р.М.

[показать]
Когда 530 миллионов человек прильнули к экранам своих телевизоров, чтобы увидеть первую высадку человека на Луну, кроме героев дня Армстронга и Олдрина были еще десятки и сотни незаметных атлантов, которые держали прямую ТВ-трансляцию на своих плечах. И если одни проявили высочайший профессионализм, то другие допускали глупые и сейчас выглядящие забавными ошибки. Из-за одной такой ошибки, например, первые тридцать секунд изображение было вверх ногами. Даже небольшое погружение в историю первой прямой трансляции с поверхности Луны дарит нам коллекцию удивительных историй.

Немного матчасти

На посадочном модуле "Аполлона-11" стояла камера телевидения с медленной разверткой, снимающая изображение высотой 320 строк и частотой 10 кадров в секунду.

[показать]

Важное замечание: камера была прикреплена вверх ногами, просто потому, что ее верх был единственной плоской поверхностью. С противоположной стороны видна ручка, которой камеру можно держать в руках или закрепить на штативе. Ручкой вниз она уже будет показывать правильное, не перевернутое изображение.

Камера стояла слева от люка и лестницы на одной из ног лунного модуля (фото с тренажера):

[показать]

Сигнал с камеры через антенну S-диапазона шел напрямую (без ретрансляции через командный модуль) на Землю.

[показать]

На Земле его принимали четыре станции - Голдстоун в Калифорнии с антенной диаметром 64 метра, Паркс около одноименного городка в Австралии с такой же антенной, Ханисакл Крик (Honeysuckle Creek Tracking Station) около Канберры в Австралии с антенной диаметром 24 метра и Мадрид в Испании с 34-метровой антенной.

[показать]
Станция Паркс

На момент начала выхода астронавтов на поверхность Луны Мадрид был на другой стороне Земли, Голдстоун готовился закончить работу, а Паркс с Ханисакл Крик должны были вот-вот начать работу.

[показать]

Принятый наземной антенной сигнал подавался на специальное устройство - скан конвертер. Сигнал отображался на кинескопе, который снимала другая камера формата NTSC со стандартным разрешением 525 строчек и 30 кадрами в секунду. Затем сигнал шел через Хьюстон к телевизионным компаниям.

[показать]
Скан конвертер

История первая. Они летят - мы чиним

За несколько недель до полета "Аполлона-11" скан конвертер станции Паркс взорвался. Причина была до обидного простой. Скан конвертер американского производства требовал трехфазного тока. По американским стандартам черный провод обозначал фазу, а зеленый - землю. Но обсерватория Паркс расположена в Австралии, где черный цвет провода обозначал нейтраль. Несмотря на то, что устройство собрали корректно и успели провести несколько тренировок, в один прекрасный вечер кто-то из техников переставил провода на австралийский манер и при следующем включении ток оказался совсем не там, где должен был быть. Сгорела масса оборудования, замену которому пришлось срочно закупать в Сиднее. Кроме камер, мониторов и устройства записи сгорели все логические схемы, и техникам пришлось перепаивать больше сотни сгоревших транзисторов, когда «Аполлон-11» уже был на пути к Луне. Но люди справились.

[показать]
Слева направо: Тед Кноттс, Ричард Холл (руководитель) и Элмер Фредд на фоне скан конвертера

История вторая. Сквозь бурю

Следующая проблема была буквально видна с Луны. По закону подлости все дни полета стояла прекрасная погода, но в день высадки появился циклон, приближающийся к Австралии.

[показать]

[показать]
Единственная фотография с того дня

Антенна Паркса имела большую парусность, и ее запрещалось использовать в условиях сильного ветра. Хуже того, Луна была невысоко над горизонтом, и тарелка антенны должна была повернуться в максимально вертикальное положение с наибольшей парусностью. Два раза по ней били порывы ветра в 110 км/ч, сбивая настройку антенны, грозя поломать шестерни приводов или, в худшем случае, сорвать антенну с креплений. Под звон предупреждающего сигнала персонал проверял датчики растяжения в стенах - не рушится ли башня под антенной. Работая в условиях десятикратного превышения расчетной ветровой нагрузки персонал парировал рывки антенны от ветра и вручную держал ее направленной на район посадки "Аполлона-11". Оператор антенны, Фокс Мейсон, не мог оторваться ни на секунду и смог увидеть выход на поверхность Луны только вечером, в повторе.

[показать]
Фокс Мейсон

История третья. Трансляция

Когда на "Аполлоне-11" включили предохранитель ТВ-сигнала, исходный сигнал включили со станции Голдстоун. И он был вверх тормашками! Персонал просто забыл, что камера на лунном модуле лежит вверх ногами, и им надо включить специальный инвертер. Тридцать секунд операторы в Хьюстоне ждали, пока Голдстоун сообразит переключить один тумблер, но, не дождавшись, перевернули изображение уже у себя.

[показать]

Кроме этой проблемы, сигнал с Голдстоуна был слишком контрастный. Как потом выяснили, у этого могли быть две причины. Незадолго до полета "Аполлона-11" на станции в Голдстоуне установили фильтры для улучшения сигнала. Но их полоса пропускания была ниже, чем сигнал с Луны примерно в два раза, что снизило динамический диапазон изображения, и сделало его черным и белым без полутонов. Вторая версия - неправильная настройка уровня черного цвета в скан конвертере. В результате, когда операторы в Хьюстоне переключились на Ханисакл Крик с 24-метровой антенной, изображение оказалось лучше, чем на 64-метровой антенне Голдстоуна.

Спустя четыре минуты оператор в Хьюстоне переключает картинку с Ханисакл Крик обратно на Голдстоун, надеясь, что они исправили свои проблемы. Но в Голдстоуне переключили не тот тумблер, и вместо переворота изображения показывают инвертированные цвета с черным вместо белого! Приходится вернуться обратно на Ханисакл Крик.

А что же Паркс с шикарной 64-метровой антенной? А он пока не может повернуться - Луна слишком низко. Но у антенны есть офсетная подача, когда менее мощный приемник находится вне фокуса антенны.

[показать]

Фокс Мейсон в высшей степени профессионально удерживает антенну так, чтобы офсетный приемник поднимался, а главный приемник находился на самом нижнем уровне, чтобы максимально быстро подхватить сигнал:

[показать]

Но сигнал все-таки плохой. Картинка от офсетного приемника прыгает, то появляясь, то исчезая. Наконец, Луна поднимается достаточно высоко, и Паркс переходит на главный приемник. Но операторы в Хьюстоне не спешат переключиться! Ричарду Холлу пришлось даже начать ругаться с выбирающим сигнал оператором, чтобы на Паркс обратили внимание. Только на девятой минуте Хьюстон, наконец, переключился на лучший сигнал.

Сравнительно недавно изображение отреставрировали, и в улучшенной версии нет этих артефактов.



Но, увы, эта реставрация хуже, чем могла бы быть. Помните историю с "потерянными пленками NASA"? Имелись в виду магнитные пленки исходного сигнала в формате телевидения с медленной разверткой. Эти пленки не положили в отдельное специальное хранилище, и, скорее всего, на них перезаписали какие-то новые данные. А зря. Те, кто фотографировал экраны, на которые шел исходный сигнал, ясно видели, что скан конвертер делал изображение сильно хуже.

[показать]

Впрочем, эта печаль не так уж велика. Кроме телекамеры на лунном модуле стояла еще 16-мм камера, которая снимала те же события в цвете с гораздо лучшим качеством. И можно посмотреть на одни и те же события с двух или даже трех (+ фотоаппараты астронавтов) точек.



Нередактированная киносъемка на 16-мм пленку. 12 кадров/сек, так что астронавты носятся, как актеры в старых немых фильмах:)



А еще о событиях в Парксе есть замечательный фильм "Тарелка" ("The Dish").

Главный источник - "On eagle's wings. The Parkes Observatory's Support of the Apollo 11 Mission"