НАСА заявляет, что телерепортажи с Луны в миссиях "Аполлон" снимались специальной "лунной" телекамерой. Телекамера снимала на нестандартной частоте 10 кадров в секунду, а потом, чтобы это изображение можно было показать в телеэфире, в секунду добавлялось ещё 20 кадров путём повтора существующих, чтобы получить 30. Чтобы нестандартное изображение пустить в эфир, оно переснималось с 10-дюймового монитора стандартной вещательной телекамерой, работающей в формате NTSC.
Но на самом деле съёмка "лунных" эпизодов производилась с помощью 16-мм киноплёночной кинокамеры на Земле, в кинопавильоне. И никакой "лунной" телевизионной камеры вообще не было.
Мы продолжаем статью про "лунную" телекамеру, начало - № 191.
Для большинства читателей разница, чем снимали - кинокамерой или телекамерой, возможно, не принципиальна. Результат, вроде, один и тот же - видеосюжет на экране телевизора.
Но у кинокамеры есть одно преимущество перед телекамерой - поворотом небольшого барабанчика на кинокамере можно выставить завышенную частоту съёмки. Даже самая простая любительская кинокамера могла снимать с разной скоростью. Например, 8-мм кинокамеру "Кварц" легко переключить со стандартной частоты 18 кадров в секунду, как на заниженную частоту, 12 к/с, так и на завышенную, 24 и 48 к/с, изменяя таким образом скорость съёмки в 4 раза.
А вот электронная развёртка кадров в телекамере неизменна, исторически она привязана к частоте переменного тока. Поэтому в США традиционно установилось - и смена кадров в телевидении, и частота переменного тока в сети - это 60 Гц, а в России и Европе - 50 Гц.
Следует учесть, что вещательный телевизионный сигнал для уменьшения объёма передаваемой информации использует чересстрочный способ записи кадра. Это означает, что один кадр передаётся за два захода: сначала передаётся первый полукадр из нечётных строк, а потом — второй полукадр, состоящий из чётных строк.
В результате за 1 секунду телевидение США передаёт 30 полных кадров, а телевидение России и Европы - 25 полных кадров в секунду.
Итак, обычная телекамера США снимает стабильно на частоте 30 кадров в секунду, а плёночная кинокамера (в зависимости от конструкции) может снимать совершенно на любой частоте. Если на плёночную камеру поставить покадровый мотор, и делать 1 снимок в несколько минут, то получится ускоренное действие (так называемый тайм-лапс, или цейтрафер): быстрый восход солнца или распускание цветка за несколько секунд. А можно замедлить действие, снимая на высокой скорости, тогда это будет называться слоу-моушн, или рапид.
Есть скоростные камеры, которые могут снимать 150 кадров в секунду и даже 500 к/с (с прерывистым движением плёнки).
Сейчас уже ни для кого не секрет, что эффект лунной гравитации американцы “создавали” в павильоне довольно примитивным способом, доступным любому кинолюбителю – изменением скорости съёмки. Снимая на завышенной скорости, а потом проецируя отснятый материал в нормальном режиме, НАСА получало в результате замедление всех движений на экране. И песок медленнее ссыпался с ног, и предметы медленнее падали, и подпрыгивания на 10-15 см длились дольше по времени.
Мы подробно описывали в статье под № 145, что предмет на Луне будет падать в 2,46 раза дольше, чем на Земле. Соответственно, скорость съёмки нужно увеличить в 2,46 раза, чтобы движение при проекции замедлилось, как будто падение предмета происходит на Луне. Для этого необходимо вместо стандартной частоты 24 кадра в секунду выставить 59 к/с, или, округлённо, 60 к/с. Вот это и есть самый примитивный способ имитации слабого лунного притяжения – снимать кино на завышенной частоте съёмки 60 к/с, а демонстрировать на стандартной 24 к/с. Именно так поступало НАСА, когда показывало кадры, снятые на 16-мм кинокамеру, выдавая из за съёмку на Луне.
НАСА заявляло, что в миссиях "Аполлон" были использованы как плёночные кинокамеры, так и телекамеры. Для чего понадобились телекамеры? Для того, чтобы вести как бы "прямой эфир" с Луны. Киноплёнка ведь требует проявки в лаборатории, поэтому показать отснятое изображение можно будет только через несколько дней после окончания миссии, когда плёнка окажется на Земле. А для американского шоу требуется сиюминутный телепоказ.
И здесь на помощь приходит телекамера. Но мы откроем для вас великую тайну НАСА: "телекадры" по-прежнему снимались на киноплёнку, на 16 мм. Никакого прямого эфира не была. Весь репортаж был отснят примерно за год-полтора до премьеры. Так устроено кинопроизводство.
Например, нужно было снять старт с Луны взлётной ступени "Аполлона-17" или вид из иллюминатора во время подъёма с Луны "Аполлона-15". Эти кадры снимались с использованием макета. А чтобы движущийся макет в движении был похож не на игрушку, а на крупный объект, его нужно снимать на повышенной скорости.
Мы уже приводили формулы, по которым в кино рассчитывается скорость съёмки макета. Если макет выполнен в масштабе 1:10, то изменить скорость съёмки нужно в корень квадратный из 10 - это с округлением - 3,2. Соответственно вместо стандартной частоты 24 к/с падающий макет следует снимать на скорости 77 к/c. Об этом шла речь в статье № 141.
В этом случае на экране будет ощущение ускорения свободного падения как в реальной жизни. Но лунный модуль не должен взлетать с ускорением 9,8 м^2. Он должен подниматься медленнее. Из анализа видео взлёта макета ступени "Аполлон-17" получалось, что вертикальное ускорение равно 2,04 м/c^2. Чтобы сымитировать такое ускорение, частоту съёмки нужно увеличить ещё в корень квадратный из соотношения 9,81/2,04, т.е в 2,2 раза. Т.е. вместо 77 к/c установить примерно 170 кадров в секунду. Такие скоростные камеры были в наличии у НАСА - ими постоянно снимали "в рапиде" взлёты ракет со стартовой площадки. Это кинокамеры "Милликен".
А чтобы в изображении присутствовала строчная развёртка, свойственная телекартинке, киноплёнку переснимали телекамерой.
Это была телекамера, специально приспособленная для пересъёмки плёночного изображения, она так и называлась - "Телекино" (Telecine). Вот одна из таких телекамер.
На рисунке изображена модель RCA TK-21, а НАСА для "перегона" своего материала использовало следующую модель, TK-22.
Об этой телекамере мы подробно писали в статье № 43.
Телекамера в принципе не имела возможности снимать с частотой выше 30 кадров в секунду, поэтому НАСА использовало 16-мм кинокамеру. А упоминаемая в отчётах НАСА цветная телекамера RCA GCTA (Ground-Commanded Color Television Assembly) нигде не применялась и, возможно, вообще не функционировала, потому что была муляжом. Муляж - это слепок, модель предмета в натуральную величину.
Единственное, что можно утверждать однозначно - объектив на этой телекамере был настоящий. Это объектив французской фирмы Анженье. Объектив был с переменным фокусным расстоянием, оно менялось от 12,5 до 75 мм, т.е. "зум" был 6-кратным.
Анженьё (Pierre Angenieux, SA.) - французская фирма, специализируется на выпуске объективов для фото- и киноаппаратов и телевизионных камер. Основана в 1935 году. В 1950 «Анженьё» выпустила свой первый широкоугольный фотографический объектив; с 1959 производит вариообъективы (зумы) для фотоаппаратов и кинокамер.
Вот французская 16-мм кинокамера "Эклер-16" с трансфокатором "Анженье".
Минимальное фокусное расстояние на этом объективе - 12 мм. Для плавного перевода фокусного расстояния на объективе есть специальная ручка и зубчатка на корпусе объективе.
Шкала диафрагм от f/2,2 до f/22.
Угол поля зрения кинокамеры на широком угле (12 мм) можно рассчитать по формуле:
a = 2arctg (d/2f),
где:
a – угол обзора видеокамеры, в метрических градусах;
arctg - тригонометрическая функция (арктангенс);
d – ширина матрицы в миллиметрах;
f – эффективное фокусное расстояние объектива в миллиметрах.
Подставляя в формулу диагональ кадра на 16-мм киноплёнке, равную 12,5 мм, получим угол поля зрения 55°.
А угол поля зрения телекамеры GCTA (Diagonal Field-of-View) при фокусном расстоянии 12,5 мм - 54 градуса. Т.е. размер светочувстви- тельного видикона телекамеры (или как сказали бы сейчас - размер матрицы) точно такой же, как кадр на 16-мм киноплёнке.
По легенде НАСА, "лунная" телекамера фактически снимала 10 полноценных цветных кадров в секунду (вместо стандартных 30-ти), поэтому сигнал с неё нельзя было непосредственно направить в телевизионный эфир.
Необработанный неконвертированный сигнал разделяли на две ветви. Одна ветвь сигнала отправлялась на четырнадцатидорожечный аналоговый магнитофон, где она записывалась на магнитные катушки со скоростью 3,04 метра в секунду. По мере заполнения одной катушки автоматически подключался следующий аппарат записи, и для обеспечения непрерывности данных, начинал записывать данные с небольшим перекрытием.
Помимо телесигнала на эту ленту записывалась вся телеметрия и голосовые команды.
Другая ветвь необработанного сигнала с телекамеры отправлялась в скан-конвертер для преобразования в телевизионный сигнал вещания NTSC.
Процесс преобразования начался, когда сигнал был отправлен на высококачественный 10-дюймовый видеомонитор конвертера RCA, где обычная телевизионная камера RCA TK-22, использующая стандарт вещания NTSC с чередованием 525 сканированных строк со скоростью 30 кадров в секунду, просто повторно сфотографировала свой экран. Монитор имел постоянные люминофоры, которые действовали как примитивный буфер кадров. Для записи первого поля с камеры использовался аналоговый дисковый рекордер, основанный на модели Ampex HS-100. Затем это поле и копия первого поля с соответствующей задержкой по времени передаются на переключатель чередования полей NTSC (кодировщик). Объединенные исходные и скопированные поля создали первый полный 525-строчный чересстрочный кадр, после чего сигнал был отправлен в Хьюстон. Эта последовательность повторилась еще пять раз, пока система не отобразила следующий кадр SSTV. Затем весь процесс повторялся с каждым новым кадром.
Таким образом, цепочка производила дополнительные 20 кадров в секунду, необходимых для мировых телевизионных вещателей. Конечно, из-за пересъёмки с экрана качество заметно ухудшалось. Вот это ухудшенное качество сейчас мы видим в интернете.
А хорошая по качеству оригинальная запись, но с частотой 10 кадров в секунду, которая шла непосредственно с "лунной" телекамеры, конечно, пропала.
В 2006 году НАСА объявило, что оригинальные записи, скорее всего, безвозвратно утеряны. Также случайно пропали записи и других лунных экспедиций - всего от 10 000 до 13 000 магнитных пленок с информацией о миссиях «Аполлон». НАСА сообщило, что их след потерялся где-то между 1970 и 1975 годом, когда коробки были возвращены в НАСА из Национального архива.
На самом деле оригиналы, которые проецировались на экран и которые переснимались телекамерой TK-22, никуда не пропали. Оригиналы - это 16-мм киноплёнка. С этой киноплёнки делалась перезапись. И, скорее всего, киноплёнка никуда не пропала. Просто НАСА не может её предъявить миру, ведь тогда разрушится вся легенда про "лунную" телекамеру и "прямой эфир".
Поэтому была запущена байка, что оригиналы утеряны. Поскольку вместе с видеоизображением на магнитную ленту писалась телеметрия, переговоры, голосовые команды, медицинское состояние астронавтов, то пропало буквально всё, что могло хоть как-то доказать реальность полёта на Луну. Но ничего такого не осталось. Потому что никаких оригиналов, записанных на магнитную широкую ленту вообще не существовало, как не существовало самих полётов.
Но магнитофоны, на которых записывались "оригиналы", всё ещё хранятся. На всякий случай. Вдруг, найдутся оригиналы...
Итак, подведём итоги.
В прошлой статье мы задались вопросом: "Почему возникли сомнения в реальности существования "лунной" телекамеры?" И предложили рассмотреть этот вопрос с трёх сторон:
- габариты лунной камеры,
- её технические возможности,
- необходимость её применения.
Первые 2 пункта обсуждались в предыдущей статье. А сегодня мы подробно рассмотрели 3-й пункт и пришли к выводу, что вообще не было никакой необходимости в телекамере. Всё снималось заранее (за год или полтора до эфира) на киноплёнку на повышенной скорости. А потом плёночное изображение переснималось телекамерой, чтобы придать ему строчную телевизионную развёртку.
Вот и вся разгадка телевизионного эфира с "Луны".
*
С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!