Автор: Скептик 06-04-2013 13:39:45

Політ на Місяць - 3. І ці фото зроблені «Hasselblad»?

«НАСА прекрасно розуміла, що знімки є найважливішим документальним матеріалом, і доклала багато зусиль, щоб навчити астронавтів фотографувати. Тому астронавти на землі провели чимало годин, вправляючись у фотографуванні тією технікою, що була в їх розпорядженні на Місяці, і витратили на ці вправи сотні метрів плівки. Астронавти летіли чудово підготовленими до фотографування. У NASA зробили все від них залежне, щоб фотографії з Місяця були якісними. Фотокамери закупили у шведської фірми «Hasselblad» - найкращі в світі середньоформатні фотоапарати. До речі, розмір кадру у цих апаратів становив 60х60 мм. А у більшості любительських апаратів розмір кадру - всього лише 24х36 мм. Ясно, що чим більше кадр, тим більше деталей можна зафіксувати на фотографії. Витримка при фотографуванні на Місяці була приблизно так само коротка, як на Землі (хороша освітленість, світлочутлива плівка), так що тремтінню нізвідки було взятися. Плівки на навчання не шкодували: за час тренувань астронавти зробили сотні знімків».

«Забезпеченість камерами на А-11 була цілком вичерпною. На додаток до звичайних ТВ і узкопленочного кінокамери, була також спеціальна камера для зйомки стереоскопічних знімків Місяця з близької відстані. І, звичайно, сам важливими були три камери "Хассельблад"». Судячи з останніх слів, ці камери були для астронавтів основним засобом для фотографії. І, дійсно, нижче ми на дуже багатьох знімках побачимо незмінно закріплені на грудях у астронавтів «Хассельблад». Існує спеціальний сайт, який називається: атлас знімків, знятих камерою «Hasselblad». На цей сайт викладено більше 20 тисяч знімків.

Отже, ми тепер знаємо, що астронавти, збираючись на Місяць, добре підготувалися до фотографування. Плівки на їх навчання не шкодували, ну, значить, і попит з них, що називається, буде «по повній мірі». Будемо чекати, що вони пред'являть нам фото-, кіно-та телеінформації та найякіснішу, і більш різноманітну за змістом, ніж та, що передали в архіви НАСА автоматичні фотографи.

Але, щоб мати можливість критично вивчити цю інформацію, нам необхідно познайомитися з тим, що вміли в той час робити численні автоматичні космічні апарати (нижче, іноді звані коротко - «автомати»).

У роки, що передували польотам «Аполлонів», і СРСР, і США запустили сотні штучних супутників Землі (ШСЗ) і направили до Місяця десятки автоматичних посланців. Вони передали на Землю безліч телевізійних зображень і Землі, і Місяця. Що дісталося вченим від автоматичних фотографів? Аналіз того, чого досягли автомати, дозволить нам більш об'єктивно оцінювати інформацію НАСА.

Перші зображення Землі повним планом були отримані в 1966 році від висотних ШСЗ, які запускалися на орбіти з висотою ~ 20 ... 50 тис.км. Ось що писав про це авторитетний науковий журнал на початку 1970 року:
«Перші глобальні телевізійні зображення Землі з висот 18 000 ... 29 000 км були отримані з (радянського) штучного супутника« Блискавка-1 »30 травня, 9 червня і 21-23 листопада 1966 року. Були отримані перші кольорові телевізійні зображення Землі з космосу. 9 грудня 1966 з американського супутника «АТС-1» також було отримано глобальне телевізійне зображення Землі. Він знаходився на висоті 35 800 км. 5 листопада 1967 з супутника АТС-3 вдалося отримати глобальне кольорове телевізійне зображення. Оригінальні глобальні фотографії земної кулі були доставлені на Землю (радянською) автоматичною станцією «Зонд-5» у вересні 1968 року. Вельми цікаві глобальні кольорові фотографії земної кулі доставлені на Землю «Зондом-7» в серпні 1968 року ».

Таким чином, до часу польоту «місячних» «Аполлонів» і в СРСР, і в США глобальні знімки Землі стали звичайною справою. Астронавти тут мало що могли додати нового.

З 1964 року американські автомати приступили до зйомки місячної поверхні.

У 1964-1968 р.р. НАСА, якщо рахувати тільки успішні спроби, направила на Місяць і навколо Місяця загальним числом 13 легких автоматичних апаратів типу «Рейнджер», «Орбитер» і «Сервейер».

«Рейнджери»
Після низки невдач, американці в 1964-1965 р.р. зуміли потрапити в Місяць трьома космічними апаратами типу «Рейнджер». (СРСР «потрапив» в Місяць п'ятьма роками раніше). «Рейнджери» (№ № 7,8 та 9) падали на Місяць і під час падіння протягом приблизно 20 хвилин передавали на Землю зображення місячної поверхні. На кожному «Рейнджер» малося по шість телекамер.

Хоча час експозиції (точніше, телевізійного сканування) кожного такого зображення було досить коротким (1/200 с), інтервал між сусідніми кадрами для однієї телекамери був досить великий - 5 секунд. Ми бачимо таким чином, що при телепередачах з далекої відстані для отримання задовільної якості зображення потрібно деякий, не дуже малий час. Причина цього факту стане ясна трохи нижче. Отже, кожна з «якісних» камер посилала на Землю одне зображення за 5 секунд. Це число (1 кадр за 5 секунд) зустрінеться нам при аналізі знімків, пред'явлених НАСА від імені «місячних» «Аполлонів».
Працюючи по черзі, дві камери «Рейнджерів» забезпечували посилку на Землю телезображення непоганої якості кожні 2,5 секунди. Зафіксуємо в пам'яті цю «здатність» «Рейнджерів». Це також стане в нагоді нам при обговоренні польотів «Аполлонів».
На «Рейнджер» були встановлені і чотири більш швидкодіючі камери (так звані Р - камери). Основна їх роль полягала у швидкій зйомці зображень перед самим падінням апарату на місячну поверхню. Для того щоб вони якось впоралися з цим «дорученням», їх кут зору був звужений і становив від 2 до 6: в 100 разів менше за площею кадру, ніж у камери А. (Щоб уявити, наскільки це вузький «кругозір», нагадаємо, що кутовий розмір Сонця на нашому небі дорівнює 0,5). І, все одно, поспіх, без якого не могли «обійтися» Р - камери при передачі зображення, позначився на їх якості.

«Сервейер»

У 1966 р., слідом за СРСР, американці здійснили першу м'яку посадку на Місяць свого автоматичного апарату під назвою «Сервейер». Всього з 1966 р. по 1968 р. американці посадили на Місяць п'ять таких апаратів. Як повідомлялося, «Сервейер» передали на Землю десятки тисяч зображень місячної поверхні. Більшість з цих зображень, як можна зрозуміти зроблені вже після посадки апаратів. На жаль, із згадуваних десятків тисяч знімків, автору і його колегам вдалося знайти лише кілька, так що підтвердження інформації про високої продуктивності «Сервейер» в частині передачі зображень немає. Зате добре попрацювали на ниві фотографування місячної поверхні п'ять інших автоматичних розвідників Місяця.

«Орбитер»

У 1966-1967 р.р. услід за СРСР, американці приступили до запуску своїх навколомісячних супутників. Було запущено 5 супутників типу «Лунар Орбитер». Нижче вони називаються коротко - «Орбитер». Основним завданням «орбитер» була зйомка місячної поверхні. Ось що говорять про цю програму самі американці. «Програма« Лунар Орбитер »була однією з найуспішніших програм, коли-небудь проводилися ... картована вся поверхня Місяця. 30 років потому фотографії «Лунар орбитер» залишаються найважливішим матеріалом для вивчення поверхні Місяця ».

«Орбитер» кружляли навколо Місяця по досить витягнутих еліптичних орбітах. Нижче всього спускалися до місячної поверхні «орбитер-1, 2 і 3» - всього на 50 км. А «орбитер-4 і 5» піднімалися над Місяцем на висоту більше 6000 км. Тому «орбитер» могли знімати як весь Місяць цілком з великої висоти, так і невеликі ділянки місячної поверхні, пролітаючи над ними на малій висоті.

Практично всі знімки «орбитер» відзначаються високою фотографічною якістю. Всього «орбитер» передали на Землю приблизно 2000 зображень місячної поверхні. При такій кількості знімків ніщо не заважало НАСА залишити частину неопублікованими, щоб потім представити їх від імені астронавтів. Оперуючи знімками «орбитер», НАСА могла б продемонструвати, що бачили астронавти, і на підльоті до Місяця, і кружляючи по навколомісячній орбіті, і спускаючись в своїх місячних модулях на місячну поверхню.

А в серпні 1966 року американський навколомісячний супутник «Орбитер-1» «освоїв» нову тему в космічних знімках: він продемонстрував землянам, як виглядає їх рідна планета на тлі місячного горизонту. Вперше земляни побачили свою планету на чужому небі. Аналогічні знімки на цю ж тему представлять від свого імені і астронавти "Аполлонів".

Зверніть увагу на один важливий для подальшого аналізу знімків «Аполлонов» момент. На частині знімків, переданих «орбитер», помітні поздовжні смуги. Це сліди роботи пристрою, який сканував фотографії на борту «орбитер» для подальшої їх телепередачі на Землю. Але цей «автограф» на багатьох знімках, отриманих від «орбитер», або виражений дуже слабко, або взагалі не помітний. Отже, американці, коли вони це вважали за необхідне, могли отримувати від «орбитер» і зовсім чисті знімки, тобто такі ж, які робили б астронавти своїми фотоапаратами, якби вони опинились на навколомісячній орбіті.

Радянські «Зонди»

Свій внесок у тему «Земля над місячним горизонтом» внесли і згадувані вище радянські автоматичні «Зонди». Тільки «Зонди» знімали не схід Землі, а заходи, що в даному випадку не дуже важливо. Розповімо про них трохи докладніше, оскільки «Зонди» були суперниками «Аполлонів». Крім того, ми будемо зіставляти інформацію, представлену астронавтами також і з інформацією, переданою і доставленої «Зондами».

Кілька слів про те, як знімки, зроблені «Зондами», виявилися на Землі в руках дослідників. «Орбитер», як зазначалося, передавали свої зображення по телеканалу. У разі «Зондів» такої необхідності не було. Справа в тому, що Радянський Союз, на відміну від США, зміг вирішити завдання повернення на Землю міжпланетних космічних автоматичних апаратів, що входять в атмосферу Землі з другою космічною швидкістю (11 км / с). Вперше це було зроблено саме з «Зонда». Тому відзнята «Зондами» фотоплівка разом з ними поверталася на Землю.

Отже, до часу початку польотів «місячних» «Аполлонів» автоматичні космічні місячні фотографи «підготували» дуже широкий і різноманітний архів знімків по «місячної» тематиці. Архіви НАСА були повні зображеннями різних видів Місяця і окремих ділянок місячної поверхні. Загальне число зображень місячної поверхні, переданих «Рейнджер» і «орбитер», перевищує 3000. І якби американські астронавти й не літали до Місяця, у НАСА все одно була можливість пред'явити від їх імені численні знімки Місяця і місячної поверхні, зроблені автоматами.

Тепер, озброєні отриманими знаннями, ми можемо приступати до вивчення матеріалів польоту «місячних» «Аполлонів».

Однак, перш ніж відкрити сторінки наступного розділу, витратимо ще трохи часу на знайомство з основами двох методів космічного телебачення, які застосовувалися (і застосовуються) для передачі зображень з далекого космосу. Розуміння цих основ дуже знадобиться при вивченні ілюстративних матеріалів, представлених від імені астронавтів «місячних» «Аполлонів».

Додаток. Про два методи далекого космічного телебачення

Пряма телепередача: висока оперативність і проблеми з якістю зображення

«Рейнджери» працювали за методом прямої телепередачі, коли телекамера формує зображення, а електричний сигнал з неї через антену апарату передається на Землю.
Величезні космічні відстані, які доводиться долати радіохвилях, послаблюють приходить сигнал і створюють труднощі в його прийомі. Та й потужність радіопередавача, встановленого на супутнику у величезне число разів менше потужності радіопередавача будь земної телестанції. Тому телесигнал, що приходить з космічного апарату, дуже слабкий і «тоне» в шумах радіоперешкод.
Одним з найдієвіших способів їх подолання є збільшення часу передачі телезображення. Зображення одного і того ж кадру передається на Землю з космічного апарату багаторазово.
І чим більше таких повторів, чим більше час передачі одного кадру, тим вища якість прийнятого зображення.
Кадри на екрані домашнього телевізора змінюються до 50 разів за 1с. При такій частоті око не помічає окремих кадрів і бачить безперервно змінюється зображення. А ось передавати телекадри з такою ж частотою з Місяця не вийде, тому що шуми змушують передавати один і той же кадр багаторазово. Тому передавати окремі телекадри з Місяця при цілком пристойній якості можна, а от передати з Місяця безперервний телефільм із задовільною якістю зображення практично дуже важко, якщо не неможливо. Власне місячні автомати (і американські «орбитер», і радянські «Зонди») це і показали: вони передали на Землю багато хороших окремих кадрів з видами Місяця, але не «прислали» землянам нічого схожого на фільми з видами Місяця.

Тепер зрозуміло, чому камери А і В «Рейнджерів» передавали свої зображення 1 раз за 5 секунд, тобто в 250 разів повільніше, ніж це має місце в наших земних телепередачах. Зображення від камер Р цього апарата передавалися в більш швидкому темпі, але для того, щоб це зробити, довелося різко обмежити поле зору їх об'єктивів (до 100 разів) в порівнянні з камерами А і В. Тим самим зменшувався обсяг інформації, який вони повинні були передати.

Що це все значить - в наступних статтях буде зрозумілим ...