NASA's TV broadcasts from the Moon

Apollo 17 kuumoduulin
laskeutumisosa.

Vuosien ajan itseäni ovat ihmetyttäneet monet yksityiskohdat Kuuhun laskeutumiseen, siellä olemiseen ja sieltä lähtemiseen liittyen. Nämä yksityiskohdat liittyvät siihen miten nämä toimet on pystytty toteuttamaan teknisesti, miksi Kuun pinnalla ei jäänyt jälkiä kuumoduulin alle sen laskeutumisesta, ja miten on mahdollista, että valokuvat ovat niin tarkkoja ja useimmat oikein valaistuja?

Miten erilaiset kuvaustilanteet on ylipäätään pystytty järjestämään, mm. kuumoduulin lähtöön liittyen, kuten itsekseen kääntyvän ja zoomaavan TV-kameran osalta? Eihän Kuun pinnalle jäänyt ketään kuvaamaan, ja miten muka Maasta käsin pystyttiin kauko-ohjaamaan TV-kameraa Kuuhun saakka? Oliko 1960-70 -luvun vaihteen analoginen tekniikka hallussa myös siihen, että tv -tai videokuva siirtyi langattomasti satojen tuhansien kilometrien matkan, sillä eihän kukaan käynyt noutamassa enää filmiä kamerasta, tai mitään johtoja kulkenut Kuun ja Maan välissä TV-kuvan siirtoa varten? Rohkenen ainakin hämmästellä suuresti tätä asiaa. Nämäkin TV-kuvaukset ovat vain pienen pieniä esimerkkejä tässä monitahoisessa Apollo-vyyhdissä, joita olisi kuitenkin mielestäni syytä tarkastella myös näiltä osin hieman lähemmin. 

Kolmella viimeisellä Apollo-avaruuslennolla oli käytössä TV-kamera, joka oli kiinnitetty mukana tuotuun kuuautoon (LEM). NASAn selvityksen mukaan TV-kameraa oli mahdollista ohjata radio-ohjauksella maasta käsin. Tällöin ohjausviive olisi ollut joidenkin laskelmien mukaan nopeimmillaan noin 1,3 sekuntia johtuen siitä matkasta ja ajasta, joka kestää radioaaltojen matkatessa laskennallisesti Maan ja Kuun välillä. Epäilen, että käytännössä viive olisi voinut hyvinkin olla huomattavasti pidempikin, vaikka radioaalto olisi voinut kulkea esteettömästi. Samaista kameraa oli luonnollisesti mahdollista ohjata myös suoraan kuuautosta käsin. En itse kuitenkaan käsitä miten TV-kuvaa kyettiin ylipäätään siirtämään, myös suorana lähetyksenä Kuusta aina Maahan saakka. Erityisen hämmästyttäväksi asian tekee se, että Kuussa oli mukana vain pieni antennivarjo, joka oli kertoman mukaan kuitenkin tarpeeksi tehokas. Todellista avaruusajan tekniikkaa siis. Sen kerrottiin olleen suunnatun tarkoin kohti maapalloa, jolloin TV- ja äänisignaali kulkeutui vaivatta Maahan saakka. Lävistäen samalla kaikki maapalloa suojaavat magneettiset kentät, sekä ”Van Allenin vyöhykkeet”, jotka aiheuttavat erilaisia häiriöitä sähköisissä laitteissa.

Mikäli signaali olisi jollain ilveellä saatu Maahan saakka, olisi siellä samanaikaisesti tarvinnut olla vielä tarkoin suunnattu jättikokoinen lautasantenni tästä pikkuruisesta lähetysvarjosta tulleen TV-signaalin vastaanottamiseen. Vastaanottavan jättilautasen olisi käsittääkseni myös tarvinnut jatkuvasti liikkua samassa suhteessa kuin Maan ja Kuun kierron välinen suhteellinen muutos olisi ollut. Oliko tämä ollut teknisesti mahdollista suorittaa neljäkymmentä vuotta sitten? Onko tämä teknisesti mahdollista suorittaa edes tänä päivänäkään?

TV-kuvan välittämisen lisäksi nämä viiveet ja mittavat tekniset haasteet pätevät luonnollisesti myös astronauttien ja Houstonin valvontakeskuksen välisiin radiokeskusteluihin. Miten on teknisesti mahdollista, että Houstonin valvontakeskuksen työntekijät ja astronautit keskustelevat keskenään ilman mainittavaa viivettä? 

Katsotaanpa tässä yhteydessä muutamaa NASAn Apollo-videota YouTubesta. Ensimmäisessä casessa esitetään Apollo 17 -avaruuslentoon liittyvä kuumoduulin lähtövideo 14. joulukuuta 1972. Kuuautoon liitetty, maapallolta kauko-ohjattava TV-kamera seuraa kuumoduulin nousuosaa (ascent stage) sen irtautuessa moduulin laskeutumisosasta (descent stage) ja noustessa Kuun pinnalta kiertoradalle. NASAn mukaan he olivat harjoitelleet kuvan viiveestä johtuvaa kameran ennakoivaa kääntämistä kuuautosta (LEM) jo aikaisempien Apollo 15 ja Apollo 16 -avaruuslentojen kuumoduulin nousuosan lähtöjen yhteydessä, jonka johdosta he osasivat tällä viimeisellä lennolla ennakoida kääntää – ja ilmeisesti myös zoomata – TV-kameraa juuri oikealla hetkellä ylöspäin. Aika huimalta siis kuulostaa NASAn tekninen osaaminen.




Seuraavassa videossa Apollo 16 -avaruuslennolta tuttu astronautti John Young reippailee kevyesti Kuun pinnalla – onhan siellä huomattavasti kevyempi painovoima kuin Maassa – ja sitten kaatuu Kuun kamaralla. Hetken kuluttua hän nousee kevyesti pystyyn. Huomioni kiinnittyykin ensisijaisesti tällä videolla astronautin nousutapaan kaatumisen jälkeen, samoin kuin videon kuvaustapaan.

Videolla on nähtävissä, että astronautti on hetken rähmällään lähellä maan pintaa, mutta sitten ponkaisee vaivatta pystyyn. Nousutavasta johtuen – ellei pidä itsestäänselvyytenä, että kyseessä on ilmiö, joka johtuu Kuun kevyemmästä painovoimasta – kieltämättä mieleen saattaa tulla myös se vaihtoehto, että häneen on kiinnitetty yläpuolelta jokin vaijeri, joilla hänet olisi kiskaistu pystyasentoon kattoranteissa olevan vaijerisysteemin avulla. Kuvaustapa on myös sangen mielenkiintoinen, eli käytännössä se miten hyvin astronautti pysyy kuvassa. Kamera on sopivasti kohdistettu oikeaan suuntaan, ja se pyrkii myös seuraamaan astronautin liikkeitä. Käytössä ollut TV-kamera oli täysin paikoillaan eli se oli kiinnitetty kuuautoon tai sitten omalle jalustalleen. Kuuautossa ollutta kameraa olisi tällöin voitu ohjata joko viiveellä maapallolta, ainakin teoriassa. Toinen vaihtoehto on, että sitä käänteli telineessään paikan päällä ollut toinen astronautti. Kolmas vaihtoehto on, että sitä käänteli telineessään joku kameramies studiossa.

Seuraavassa videoesimerkissä Apollo 17 –lennolta olevassa videossa astronautit astelevat Kuun pinnalla Yhdysvaltain lipun ympärillä, ja yrittävät asetella lippua ojennukseen. Näitä lippuvideoita on olemassa useampikin. TV-kamera on jälleen kuuautossa kiinni, joka on tälläkin kertaa sopivasti sijoittunut kuvaustilannetta varten. Videossa molemmat astronautit ovat myös yhtä aikaa kuvassa, silti kameran rajausta muutetaan. Tämä tarkoittaa siis sitä, että kameraa olisi tarvinnut kauko-ohjata maasta käsin. Videon kohdassa 1:05 näkyy lisäksi välähdys suoraan toisen astronautin yläpuolella ikään kuin siinä olisi ollut joku metallisen vaijerin heijastuma.