I sistemi televisivi dell’Apollo (1)

Le telecamere dell’Apollo

“It almost unbelievable that the mission is to be recorded in such a stingy manner”

“E’ quasi incredibile che la missione verrà ripresa in modo così scarso.”

Max Faget

Così si esprimeva qualche tempo prima del lancio di Apollo 11 Max Faget, il brillante progettista che aveva collaborato a ideare praticamente tutte le capsule dei programmi Mercury, Gemini ed Apollo. Il commento era diretto alla decisione di affidare le riprese della prima passeggiata dell’uomo sulla Luna solo ad una cinepresa ed ignorare la possibilità di riprese televisive. Dal suo commento si vedono trasparire l’incredulità di fronte a questa scelta progettuale (dopo aver superato una mole di altri problemi tecnici ben più impegnativi) e al fatto di trascurare l’importanza di trasmettere in Tv immagini di buona qualità (se non per la storicità dell’evento quantomeno per l’effetto sulle pubbliche relazioni della NASA).

Le telecamere utilizzate nel costo delle missioni del progetto Apollo (incluse quelle dei successivo programma Skylab e della missione congiunta ASTP) sono cambiate, apportando significativi miglioramenti nella qualità delle immagini ad ogni evoluzione.

Le missioni, a partire da Apollo 7 previdero sempre una telecamera da utilizzare a bordo del CSM. Le missioni lunari videro anche il LM dotarsi di una telecamera, conservata nel Modularized Equipment Stowage Assembly (MESA) nel Quadrante 4 del Descent Module: questa telecamera era posizionata in modo da riprendere gli astronauti mentre scendevano per la prima volta la scaletta del modulo lunare. Successivamente la telecamera veniva rimossa e posizionata su di un tripode in modo da riprendere le attività durante la EVA nei pressi del LM. Nelle missioni di Tipo J venne aggiunta alla dotazione una telecamera sul LRV, radiocomandata da terra.

La ripresa televisiva della Terra fatta da Apollo 8

La RCA Astro Electronics Division (di East Windsor, New Jersey) e la Westinghouse Electric Aerospace Division (di Baltimore, Maryland) si aggiudicarono i contratti NASA per sviluppare le telecamere da utilizzare: la RCA per il CSM e la Westinghouse per il LM. Il modello iniziale era una telecamera slow-scan (ovvero che riprendeva un ridotto numero di fotogrammi al secondo) in bianco e nero.

Quelli che seguono sono alcuni brevi cenni di storia delle telecamere e delle missioni che le utilizzarono.

RCA slow scan TV camera
Tipo  Bianco & Nero
Utilizzata per  Apollo 7, Apollo 8

Ci volle una lunga serie di riunioni e revisioni ad alto livello per arrivare all’approvazione dell’uso di una telecamera a bordo del CSM e del LM. E questo avvenne già dai primi voli, Apollo 7 ed Apollo 8. Venne deciso inoltre che il suo utilizzo non dovesse entrare in conflitto con il già ricco piano di volo delle due missioni: la telecamera sarebbe stata usata solo se ci fosse stato il tempo e l’opportunità di farlo.

Apollo 7
La telecamera usata per il primo volo orbitale dell’Apollo fu quella slow-scan in bianco e nero realizzata dalla RCA. Questo nonostante venisse impiegato il CSM Block II, rivisitato dopo l’incidente di Apollo 1, che aveva tra le caratteristiche quella di un trasmettitore in S-Band supplementare in grado di gestire la banda completa di un segnale televisivo (la settimana prossima approfondirò questi aspetti più tecnici). La telecamera della RCA era già pronta ed approvare per il volo sicché si decise di proseguire con essa.

Apollo 8
In questo volo vennero sfuttate tutte le potenzialità della telecamera slow-scan RCA. Le arcinote riprese della Terra vista dal lontano spazio, la Earthrise, e la Luna durante la lettura della Genesi vennero effettuate con essa.

Westinghouse Apollo Lunar Television Camera
Tipo  Bianco & Nero
Utilizzata per  Apollo 9, Apollo 11, Apollo 13, Apollo 14(*), Apollo 15(*), Apollo 16(*)

(*) come backup per la telecamera a colori in dotazione

Apollo 9
Su Apollo 9 fece la sua comaprsa la telecamera della Westinghouse, la slow-scan Lunar Camera. Per permetterne l’utilizzo, la telecamera venne stivata all’interno del LM, dato che la missione era il primo collaudo in orbita terrestre e ovviamente non erano previste escursioni lunari.

Apollo 10
Con Apollo 10 iniziò l’era delle riprese a colori, perlomeno per quanto riguardava le trasmissioni dal CSM. Utilizzando la nuova Lunar Color Camera della Westinghouse l’equipaggio fu in grado di mostrare le fasi della TD & E e dell’S-IVB dopo la separazione. Secondo il giornalista Warren Wetmore della rivista Aviation Week and Space Technology, l’equipaggio di questa missione fu quello che mostrò più entusiasmo all’uso della telecamera, in particolare il CDR Thomas P. Stafford: un ingegnere della NASA ricorda che “fu il primo a spingere per avere la telecamera a colori su Apollo 10. Influenzò il nostro management e influenzò noi.” occorsero solo 4 mesi per realizzare i sistemi a terra necessari per il trattamento del segnale a colori.

Apollo 11
Dopo il successo delle trasmissioni a colori della missione precedente, anche Apollo 11 venne dotata della stessa telecamera ma solo a bordo del CSM.

Per le riprese sulla superficie inizialmente si pensava di utilizzare solo una cinepresa da 16mm, oltretutto senza dotarla di abbastanza pellicola da riprendere tutta la EVA prevista. Ma visto l’entusiasmo generato dalle immagini delle missioni precedenti e vista la disponibilità della telecamera Westinghouse in bianco e nero, si optò per utilizzare quest’ultima.

Westinghouse Lunar Color Camera
Tipo  Colori con sistema Field-sequential
Utilizzata per  Apollo 10 (CSM), Apollo 11 (CSM), Apollo 12, Apollo 13, Apollo 14, Apollo 15 (CSM), Apollo 16 (CSM), Apollo 17 (CSM)

Apollo 12
Questa missione fu la prima ad utilizzare la telecamera Westinghouse a colori. Si trattava in sostanza dello stesso modello già usato sul CSM con successo, con alcuni accorgimenti per utilizzarla sulla superficie lunare. Sfortunatamente nella prime fasi della prima EVA prevista, mentre la telecamera veniva montata su un tripode venne puntata verso il Sole, guastandola. La telecamera fu attiva solo per 42 minuti.

Nelle missioni successive vennero applicati alcuni cambiamenti alla telecamera e alle procedure per evitare il ripetersi di tale problema. Non fu possibile invece migliorare la resa in termini di brillantezza e contrasto delle immagini.

Apollo 13
A bordo di Apollo 13 trovarono posto ben tre telecamere: la Lunar Color Camera posizionata nel MESA e utilizzata per le riprese sulla superficie lunare; una slow-scan in bianco e nero conservata nella cabina dl LM (come backup di quella a colori); e una Wesinghouse in bianco e nero a bordo del CSM. Questa fu in seguito la configurazione standard per le missioni successive.

Apollo 14
Apollo 14 non aggiunse niente di nuovo alla dotazione del volo precedente (le due Westinghouse a colori e una slo-scan in bianco e nero.

RCA J-Series Ground-Commanded Television Assembly (GCTA)
Tipo  Colori
Utilizzata per  Apollo 15, Apollo 16, Apollo 17

Una ripresa fatta durante
Apollo 16 dalla GCTA

Era evidente che l’estensione dell’esplorazione lunare possibile tramite il LRV avrebbe richiesto di poter montare su di esso la telecamera. La RCA Astro Division di Hightstown, NJ si vide assegnare il contratto per la realizzazione di un nuovo modello, più sensibile e durevole.

Il sistema (GCTA) era composto dalla Color Television Camera (CTV) e dalla Television Control Unit (TCU). Una volta preparato il rover, la telecamera veniva collegata al Lunar Communications Relay Unit (LCRU). La caratteristica peculiare di questa nuova telecamera era la possibilità di controllarla da Terra: era possibile muoverla in tutte le direzioni e regolarne lo zoom.

Non era possibile effettuare riprese mentre il LRV era in movimento ma ad ogni sosta, Ed Fendell, responsabile del controllo della GCTA, ne prendeva il controllo per seguire le attività svolte dagli astronauti. In questo modo era possibile anche per gli scienziati vedere quello che i due esploratori vedevano e guidarli verso punti o rocce che sembrassero interessanti. Nelle ultime due missioni (Apollo 15 e 16) il segnale Tv veniva inviato in California, presso la sede della Image Transform, che migliorava le immagini grazie ad un loro sistema per poi dirigerle verso Houston per l’MCC e per la trasmissione delle reti televisive.

Apollo 15
Con questa missione esordì il Lunar Rover e anche la GCTA. L’idea di utilizzare una telecamera controllabile remotamente montata sul veicolo fu di William E. (Bill) Perry, un giovane ingegnere dell’Engineering and Development Directorate (E&D). Nell’MCC la console in carico di manovrare la GCTA fu quella dell’INCO, a cui sedette il già citato Fendell.

Apollo 16
In aggiunta alla ormai classica telecamera Westinghouse a colori anche questa missione utilizzò una telecamera GCTA, dotata di alcune modifiche e migliorie dettate dall’esperienza di Apollo 15.

Tutte e tre le missioni J eseguirono anche una Translunar EVA durante il viaggio di ritorno verso la Terra per recuperare le pellicole delle apparecchiature della SIM bay. La telecamera Westinghouse a colori venne in tutte e tre le occasioni montata su un supporto agganciato al portello principale del CM per poter riprendere l’EVA.

Apollo 17
La sesta ed ultimo escursione sulla superficie lunare compiuta dall’Apollo si rivelò anche la più produttiva. Gli astronauti percorsero una distanza complessiva di 35 Km col Rover nella valle di Taurus-Littrow durante le 75 ore di permanenza. La GCTA trasmise quasi 22 ore di immagini nel corso delle 3 EVA.

Nei prossimi post approfondirò i dettagli tecnici sulle modalità di trasmissione e trattamento delle immagini nonchè quelli delle varie telecamere. Direi che ci sta bene uno “Stay Tuned!”.

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