***

Переверните Армстронга или история трансляции первой лунной прогулки


Когда 530 миллионов человек прильнули к экранам своих телевизоров, чтобы увидеть первую высадку человека на Луну, кроме героев дня Армстронга и Олдрина были еще десятки и сотни незаметных атлантов, которые держали прямую ТВ-трансляцию на своих плечах. И если одни проявили высочайший профессионализм, то другие допускали глупые и сейчас выглядящие забавными ошибки. Из-за одной такой ошибки, например, первые тридцать секунд изображение было вверх ногами. Даже небольшое погружение в историю первой прямой трансляции с поверхности Луны дарит нам коллекцию удивительных историй.

читать дальше

Немного матчасти

На посадочном модуле "Аполлона-11" стояла камера телевидения с медленной разверткой, снимающая изображение высотой 320 строк и частотой 10 кадров в секунду.



Важное замечание: камера была прикреплена вверх ногами, просто потому, что ее верх был единственной плоской поверхностью. С противоположной стороны видна ручка, которой камеру можно держать в руках или закрепить на штативе. Ручкой вниз она уже будет показывать правильное, не перевернутое изображение.

Камера стояла слева от люка и лестницы на одной из ног лунного модуля (фото с тренажера):



Сигнал с камеры через антенну S-диапазона шел напрямую (без ретрансляции через командный модуль) на Землю.



На Земле его принимали четыре станции - Голдстоун в Калифорнии с антенной диаметром 64 метра, Паркс около одноименного городка в Австралии с такой же антенной, Ханисакл Крик (Honeysuckle Creek Tracking Station) около Канберры в Австралии с антенной диаметром 24 метра и Мадрид в Испании с 34-метровой антенной.


Станция Паркс

На момент начала выхода астронавтов на поверхность Луны Мадрид был на другой стороне Земли, Голдстоун готовился закончить работу, а Паркс с Ханисакл Крик должны были вот-вот начать работу.



Принятый наземной антенной сигнал подавался на специальное устройство - скан конвертер. Сигнал отображался на кинескопе, который снимала другая камера формата NTSC со стандартным разрешением 525 строчек и 30 кадрами в секунду. Затем сигнал шел через Хьюстон к телевизионным компаниям.


Скан конвертер

История первая. Они летят - мы чиним

За несколько недель до полета "Аполлона-11" скан конвертер станции Паркс взорвался. Причина была до обидного простой. Скан конвертер американского производства требовал трехфазного тока. По американским стандартам черный провод обозначал фазу, а зеленый - землю. Но обсерватория Паркс расположена в Австралии, где черный цвет провода обозначал нейтраль. Несмотря на то, что устройство собрали корректно и успели провести несколько тренировок, в один прекрасный вечер кто-то из техников переставил провода на австралийский манер и при следующем включении ток оказался совсем не там, где должен был быть. Сгорела масса оборудования, замену которому пришлось срочно закупать в Сиднее. К тому же сгорела логика переворота изображения, и техникам пришлось перепаивать больше сотни сгоревших транзисторов, когда "Аполлон-11" уже был на пути к Луне. Но люди справились.


Тед Кноттс, Дик Холл и Элмер Фредд на фоне скан конвертера. Руководитель Ричард Холл фотографирует.

История вторая. Сквозь бурю

Следующая проблема была буквально видна с Луны. По закону подлости все дни полета стояла прекрасная погода, но в день высадки появился циклон, приближающийся к Австралии.




Единственная фотография с того дня

Антенна Паркса имела большую парусность, и ее запрещалось использовать в условиях сильного ветра. Хуже того, Луна была невысоко над горизонтом, и тарелка антенны должна была повернуться в максимально вертикальное положение с наибольшей парусностью. Два раза по ней били порывы ветра в 110 км/ч, сбивая настройку антенны, грозя поломать шестерни приводов или, в худшем случае, сорвать антенну с креплений. Под звон предупреждающего сигнала персонал проверял датчики растяжения в стенах - не рушится ли башня под антенной. Работая в условиях десятикратного превышения расчетной ветровой нагрузки персонал парировал рывки антенны от ветра и вручную держал ее направленной на район посадки "Аполлона-11". Оператор антенны, Фокс Мейсон, не мог оторваться ни на секунду и смог увидеть выход на поверхность Луны только вечером, в повторе.


Фокс Мейсон

История третья. Трансляция

Когда на "Аполлоне-11" включили предохранитель ТВ-сигнала, исходный сигнал включили со станции Голдстоун. И он был вверх тормашками! Персонал просто забыл, что камера на лунном модуле лежит вверх ногами, и им надо включить специальный инвертер. Тридцать секунд операторы в Хьюстоне ждали, пока Голдстоун сообразит переключить один тумблер, но, не дождавшись, перевернули изображение уже у себя.



Кроме этой проблемы, сигнал с Голдстоуна был слишком контрастный. Как потом выяснили, у этого могли быть две причины. Незадолго до полета "Аполлона-11" на станции в Голдстоуне установили фильтры для улучшения сигнала. Но их полоса пропускания была ниже, чем сигнал с Луны примерно в два раза, что снизило динамический диапазон изображения, и сделало его черным и белым без полутонов. Вторая версия - неправильная настройка уровня черного цвета в скан конвертере. В результате, когда операторы в Хьюстоне переключились на Ханисакл Крик с 24-метровой антенной, изображение оказалось лучше, чем на 64-метровой антенне Голдстоуна.

Спустя четыре минуты оператор в Хьюстоне переключает картинку с Ханисакл Крик обратно на Голдстоун, надеясь, что они исправили свои проблемы. Но в Голдстоуне переключили не тот тумблер, и вместо переворота изображения показывают инвертированные цвета с черным вместо белого! Приходится вернуться обратно на Ханисакл Крик.

А что же Паркс с шикарной 64-метровой антенной? А он пока не может повернуться - Луна слишком низко. Но у антенны есть офсетная подача, когда менее мощный приемник находится вне фокуса антенны.



Фокс Мейсон в высшей степени профессионально удерживает антенну так, чтобы офсетный приемник поднимался, а главный приемник находился на самом нижнем уровне, чтобы максимально быстро подхватить сигнал:



Но сигнал все-таки плохой. Картинка от офсетного приемника прыгает, то появляясь, то исчезая. Наконец, Луна поднимается достаточно высоко, и Паркс переходит на главный приемник. Но операторы в Хьюстоне не спешат переключиться! Ричарду Холлу пришлось даже начать ругаться с выбирающим сигнал оператором, чтобы на Паркс обратили внимание. Только на девятой минуте Хьюстон, наконец, переключился на лучший сигнал.

Вот видео, которое шло на телевизоры зрителей, очевидно, по каналу CBS.



На нем можно увидеть:
2:26 - Начало перевернутой трансляции.
2:54 - Изображение перевернули обратно.
4:06 - Изображение светлеет, переключились на Ханисакл Крик.
7:17 - Переключение на негативное изображение Голдстоун.
11:30 - Улучшение изображения, наконец включился Паркс.

Сравнительно недавно изображение отреставрировали, и в улучшенной версии нет этих артефактов.



Но, увы, эта реставрация хуже, чем могла бы быть. Помните историю с "потерянными пленками NASA"? Имелись в виду магнитные пленки исходного сигнала в формате телевидения с медленной разверткой. Эти пленки не положили в отдельное специальное хранилище, и, скорее всего, на них перезаписали какие-то новые данные. А зря. Те, кто фотографировал экраны, на которые шел исходный сигнал, ясно видели, что скан конвертер делал изображение сильно хуже.



Впрочем, эта печаль не так уж велика. Кроме телекамеры на лунном модуле стояла еще 16-мм камера, которая снимала те же события в цвете с гораздо лучшим качеством. И можно посмотреть на одни и те же события с двух или даже трех (+ фотоаппараты астронавтов) точек.



А еще о событиях в Парксе есть замечательный фильм "Тарелка" ("The Dish".

Главный источник - "On eagle's wings. The Parkes Observatory's Support of the Apollo 11 Mission"

(с)

Одно из направлений дальнейшего развития робототехники


Пневматические цилиндры и сервоприводы, приводящие в действие современных роботов, делают их быстрыми и сильными, но также громоздкими и тяжелыми. Из-за этого никому не придет в голову спутать гуманоидного робота, к примеру, ATLAS-а или DURUS-а с живым человеком. Но для того, чтобы создать реалистично выглядящего и двигающегося робота наподобие небезызвестного Терминатора, робототехникам потребуется скопировать и воплотить в механическом виде каждую из функциональных частей человеческого тела, обладающую собственным набором мускулов.

Исследователи из японской робототехнической лаборатории Suzumori Endo Robotics Laboratory Токийского технологического университета (Tokyo Institute of Technology) изготовили искусственный скелет, скопированный со скелета человека. В определенных точках этого скелета, там, где у людей находятся точки крепления сухожилий, японские исследователи закрепили "грозди" искусственных мускулов, состоящих из множества нитей.

Видео под катом ...

читать дальше
Каждый из этих мускулов, подобное мускулам живых существ, способен сокращаться или расслабляться, реагируя на протекающий через них электрический ток. Управление отдельными группами этих мускулов в режиме реального времени, позволяет получившемуся робототехническому "пособию по анатомии" двигать руками, ногами, головой и прочими частями тела весьма и весьма подобно движениям человека.

Все группы искусственных мышц робота содержат точно такое количество мышц, как и группы мускулатуры человека. Однако, гуманоидный робот Suzumori Endo еще не способен передвигаться самостоятельно без дополнительной поддержки. Все дело в том, что искусственные мускулы работают гораздо медленнее естественных, настолько медленнее, что робот пока еще не в состоянии самостоятельно поддерживать равновесие.

Но в конечном счете технологии изготовления искусственных мускулов дойдут до того момента, когда параметры их движения и прочие характеристики не будут отличаться, а, возможно, и будут превосходить параметры мускулов человека. И вот тогда уже можно будет опасаться появления Скайнета-а, истребляющего человечество при помощи армии роботов-терминаторов.




источник