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航天模擬器登月,如何登月( 三 )


(踏足月球是60年代美國(guó)人的夢(mèng)想)美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室希望修建一個(gè)巨型天線,以便與未來(lái)可能前往月球進(jìn)行“軍事拓荒”的探測(cè)器建立聯(lián)絡(luò),他們?cè)谶h(yuǎn)離無(wú)線電干擾的加利福尼亞州一個(gè)偏遠(yuǎn)山谷盆地最先建設(shè)了戈?duì)柕滤雇ㄌ崭櫿?,這個(gè)跟蹤站裝備了直徑達(dá)29.5米的巨型天線 。(太空跟蹤站巨型天線)在差不多同時(shí),美國(guó)國(guó)家航空航天局成立,1961年5月,美國(guó)宇航員艾倫·謝潑德進(jìn)入太空,但美國(guó)的航天成就已經(jīng)落后于當(dāng)時(shí)正如日中天的蘇聯(lián) 。
為了能在天空競(jìng)賽中壓過(guò)蘇聯(lián),肯尼迪總統(tǒng)宣布美國(guó)將在10年內(nèi)將美國(guó)宇航員送上月球 。(肯尼迪宣布阿波羅登月計(jì)劃)登月計(jì)劃不同于簡(jiǎn)單地將宇航員發(fā)射到距離地球僅一二百公里的近地軌道,為了對(duì)38萬(wàn)公里之遙的飛船進(jìn)行精確的控制,美國(guó)人需要建立起一整套極其復(fù)雜的通訊系統(tǒng)和配套設(shè)施 。這些設(shè)施將完成從航天器遙測(cè)、精確跟蹤測(cè)量、聲音訊號(hào)甚至是電視信號(hào)的傳輸 。
美國(guó)科學(xué)家建立起了一個(gè)“統(tǒng)一S波段”,他們?cè)诿乐?、非洲、歐洲、大洋洲、太平洋的許多地方建設(shè)了28個(gè)衛(wèi)星通信站,這些通信站大多擁有直徑達(dá)9.15米的大型衛(wèi)星天線;在無(wú)法建設(shè)通信站的大洋中間,美國(guó)人建造了一批包括“紅石號(hào)”和“水星號(hào)”在內(nèi)的測(cè)量船用于衛(wèi)星測(cè)控,他們甚至將KC-135S飛機(jī)的前端裝上一個(gè)碩大的“鼻子”,在里邊安裝上訊號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)裝置來(lái)進(jìn)行中繼通信 。
(為阿波羅計(jì)劃信號(hào)傳輸而改裝的KC-135S飛機(jī))1967年1月27日,阿波羅1號(hào)飛船在位于美國(guó)佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的一次例行測(cè)試中意外起火,三名參與測(cè)試的宇航員喪生,他們?nèi)急粺涝陲w船的指揮艙里 。為此,是否讓阿波羅飛船攜帶攝像機(jī)的爭(zhēng)論一直持續(xù)了好幾年,因?yàn)橛锌茖W(xué)家認(rèn)為攜帶攝像設(shè)備不僅會(huì)額外增加重量,還會(huì)帶來(lái)更多的風(fēng)險(xiǎn) 。
(被焚毀的阿波羅1號(hào)飛船)在上世紀(jì)60年代,美國(guó)家庭的電視普及率還不高,大家還習(xí)慣于通過(guò)收音機(jī)來(lái)收聽(tīng)新聞,并不是所有人都能意識(shí)到電視轉(zhuǎn)播在宣傳上的重要性 。在NASA要為每減掉一磅重量向格魯曼公司支付5萬(wàn)美元的情況下,在阿波羅飛船上安裝攝像機(jī)和電視信號(hào)傳輸設(shè)備是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn) 。因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)的技術(shù)條件下,安裝這樣一套“多余”的設(shè)備并不是科學(xué)探索之所必需,并且它將帶來(lái)更多額外的重量 。
所以在NASA內(nèi)部,抵制電視轉(zhuǎn)播的聲音非常大,宇航員們也不認(rèn)為拿著手持?jǐn)z像機(jī)拍攝是件有意義的事情,他們覺(jué)得這是對(duì)他們工作的干擾 。(60年代老式黑白電視機(jī))登月電視轉(zhuǎn)播計(jì)劃之所以能在重重阻力下繼續(xù)推進(jìn),可能與NASA需要資金有關(guān),因?yàn)橹挥凶審V大美國(guó)民眾投入更多的熱情參與到阿波羅計(jì)劃中間來(lái),NASA才有可能在國(guó)會(huì)爭(zhēng)取到更多的資金 。
【航天模擬器登月,如何登月】正因?yàn)榇蟛糠秩擞X(jué)得拍電視是件可有可無(wú)的工作,所以在設(shè)計(jì)阿波羅飛船的時(shí)候,分配給電視訊號(hào)傳輸?shù)膸捯卜浅P?,它完全無(wú)法按當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)電視訊號(hào)所需要的帶寬進(jìn)行傳輸 。為了解決這個(gè)問(wèn)題,通信專(zhuān)家們用一種“低速掃描圖像系統(tǒng)”提供每秒10 幀每幀320線的黑白畫(huà)面,這樣就大幅減少了回傳的數(shù)據(jù)量 。NASA為了在飛船上安裝電視訊號(hào)發(fā)射裝備額外耗費(fèi)了數(shù)以百萬(wàn)美元計(jì)的資金,在地面接收這些圖像數(shù)據(jù)對(duì)于當(dāng)時(shí)美國(guó)的科技水平來(lái)說(shuō)也是一個(gè)極其復(fù)雜的工程 。
即便如此,這些回傳的畫(huà)面還需要在地面進(jìn)行“加工”,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電視信號(hào)才能在電視上播放出來(lái),這個(gè)“加工”的過(guò)程就是先把回傳的小黑白畫(huà)面在一個(gè)小的監(jiān)視器上播放,再用另一臺(tái)攝像機(jī)去拍它,然后將圖像交給電視臺(tái) 。(“阿波羅11號(hào)”宇航員使用的手持式攝像機(jī))事實(shí)上,阿波羅計(jì)劃的第一次深空電視轉(zhuǎn)播并不是大家所熟知的阿波羅11號(hào),而是從阿波羅8號(hào)升空的時(shí)候就已經(jīng)開(kāi)始了 。

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