Kako je NASA emitirala Neila Armstronga uživo s Mjeseca

Slijetanje Apolla 11 na Mjesec i posebno prvi koraci Neila Armstronga na Mjesecu bili su, nedvojbeno, najveći televizijski događaj 20. stoljeća. Znajući kakav bi utjecaj prijenos uživo imao na svijet, Deke Slayton je otišao toliko daleko da je natjerao NASA-u da uključi erektabilnu antenu na LM-u kako Armstrong i Buzz Aldrin ne bi morali čekati da stanica za praćenje dođe u domet prije nego što zakorače vani. NASA-in prijenos uživo slijetanja Apolla 11 pripremao se gotovo desetljeće i zahtijevao je neke zapanjujuće inženjerske pothvate.

Komuniciranje kroz duboki svemir

Puno informacija mora proći između svemirske letjelice i pomoćnih zemaljskih posada u bilo kojoj misiji, uključujući, ali ne ograničavajući se na telemetriju, podatke o prijenosu podataka s računala i glasovnu komunikaciju. Još 1962. NASA je shvatila da će misije Apollo zahtijevati jedinstven komunikacijski sustav. Programi Mercury i Gemini, u kojima su misije letjele samo u Zemljinoj orbiti, koristili su zasebne radio sustave. Dvosmjerna glasovna komunikacija, podaci prema gore i telemetrija prema dolje izvedena je korištenjem ultra visoke frekvencije (UHF) i vrlo visokofrekventni (VHF) sustavi, dok je praćenje postignuto pomoću fara C-pojasa na svemirskoj letjelici koju su ispitivali zemaljski radar. Sustav je funkcionirao na jednostavnijim misijama, ali Apollo bi išao mnogo dalje od Zemljine orbite, i s tri čovjeka koja su radila u dvije svemirske letjelice koje bi radile istovremeno i slale televizijske slike uživo, NASA-i je trebao novi način uplinka i downlinka više podataka.

Rješenje je nazvano Unified S-band ili USB. Kombinirao je praćenje, domet, naredbe, glasovne i televizijske podatke u jednu antenu. Glas i biomedicinski podaci prenošeni su na 1,25 MHz FM podnosaču, telemetrija je obavljena na 1,024 MHz dvofazno moduliranom podnosaču, a dvije svemirske letjelice — zapovjedni i lunarni moduli — koristili bi pseudo-slučajni kod za određivanje raspona koristeći uobičajenu fazno moduliranu frekvenciju silazne veze S-pojasa od 2287,5 MHz za CSM i 2282,5 MHz za LM. Ukratko, svaka vrsta informacije koja putuje između Zemlje i svemirske letjelice na Mjesecu imala je svoje mjesto. Osim televizijskog prijenosa.

Kako bi oslobodila prostor za televizijsku vezu s lunarnog modula, NASA je uklonila kod za domet i promijenila modulaciju iz faze u frekvenciju. Ovo je oslobodilo 700 kHz propusnosti za televizijski downlink na USB signalu. Problem je bio u tome što to nije bila dovoljna propusnost za standardnu ​​video kameru tog vremena koja je prenosila 525 skeniranih linija podataka pri 30 sličica u sekundi na 5 MHz. Umjesto toga, NASA-i bi trebala kamera za sporo skeniranje optimizirana za manji format, 320 linija skeniranja podataka pri 10 sličica u sekundi koje bi se mogle prenositi na samo 500 kHz.

Uz smjernice za set kamera, NASA je dodijelila dva ugovora. Jedan je otišao u RCA za kameru komandnog modula. Drugi je otišao Westinghouse Electricovom Aerospace Divisionu za kameru lunarnog modula.

Od mjeseca do obiteljske sobe

Westinghouse lunarnu kameru sa sporim skeniranjem dizajnirao je Stan Lebar, voditelj programa lunarne kamere Apollo TV. Bila je to mala, lagana kamera dizajnirana da izdrži teške sile lansiranja, naknadno iznenadno bestežinsko stanje i upečatljive temperaturne razlike u svemiru. Također je bio jednostavan i dovoljno manevrirajući da su ga astronauti mogli koristiti sa svojim glomaznim rukavicama.

Površinska kamera također je u sebi imala ključni dio povjerljive tehnologije. Kamera na površini Mjeseca morala bi snimiti jasnu sliku usprkos visokom kontrastu između svijetle površine Mjeseca i crnog neba bez atmosfere, a Westinghouse je imao odgovor. Tvrtka je razvila posebnu televizijsku cijev za slabo osvjetljenje za Ministarstvo obrane koristiti u nadzornoj kameri u džungli tijekom Vijetnamskog rata, onoj koja je mogla pronaći oborenog pilota na noć. Ključ je bila osjetljiva slikovna cijev koja je kombinirala svjetlosni pojačivač promjenjivog pojačanja sa sekundarnom elektronskom vodljivom metom. Ta SEC cijev mogla je reproducirati objekte u pokretu pri niskim razinama osvjetljenja bez razmazivanja slike. Ministarstvo obrane dopustilo je NASA-i korištenje strogo tajne tehnologije u svojoj kameri na površini Mjeseca, iako je to vjerojatno nekoliko ljudi koji su radili na projektu za svemirsku agenciju znali su da rukuju osjetljivim tehnologija.

Upravo je ova kamera snimila Armstrongove prve korake na Mjesecu. Kamera je bila pohranjena u pozornicu za spuštanje LM-a u Modularizirani sklop za odlaganje opreme (MESA) u četvrtom skladišnom prostoru lijevo od ljestava LM-a. MESA se oslobodila kada je Armstrong, stojeći na trijemu lunarnog modula, povukao uže dopuštajući mu da se rasklopi. Iako prekriven termo dekom, leća je progurala kroz rupu kako bi mogla vidjeti sve što se događa. Unutar kabine LM-a, Buzz Aldrin je udario u prekidač koji je uključio kameru, omogućivši joj da snimi Armstrongov hod niz ljestve i prve korake na Mjesecu.

Signal je poslan s antene LM-a na stanice za praćenje u Goldstoneu, Honeysuckle Creeku u blizini Canberre i Parkes Radio Astronomy Site u Novom Južnom Walesu, Australija. NASA je koristila pretvarač skeniranja za prilagodbu slike standardnom formatu emitiranja od 525 linija skeniranja pri većoj brzini od 30 fps. Zatim su stanice za praćenje odašiljale signale mikrovalovima Intelsat komunikacijama satelita i fiksnih linija AT&T-a do kontrole misije u Houstonu u kojoj točki su emitirani svijet. Proces prevođenja ostavio je sliku značajno degradiranom, ali to je još uvijek bila živa snimka prvih čovjekovih koraka na Mjesecu.

Izvori: Unified S-Band sustav; NASA je objavila restaurirani video Apolla 11 Moonwalk; Televizija s Mjeseca (ALSJ); “Apollo Television” Billa Woodsa.