& 转一篇技术帖：美国登月是如何完成直播的 ...
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　　关于阿波罗登月，有很多质疑，其中一个是：当年登月进行了电视直播，但是以当时的技术，不可能做到这一点，所以登月必定有假。
　　&&阿波罗是如何飞到月球的》（How Apollo Flew to the Moon），阐述了阿波罗计划的各个部分，其中第7章专门谈到了这个电视转播问题，从技术角度解释了怎样实现地月之间的电视转播。
　　（第7章第8节，大意）：当年的美国电视图像NTSC制式,是由525行的组成一帧。一个完整的帧每秒要传送30次。帧中的行不是按顺序传送，而是先发送所有奇数行，然后再发送所有偶数行。每两次隔行扫描组成一帧，每次扫描为一场。美国电视系统标准数据为：60场/秒，262.5行/场，或者30帧/秒，525行/帧。
　　首次登月的阿波罗11号用的是黑白摄像机，采用光导摄像管，有较明显的时间延迟，移动图像会有拖尾现象。
　　它所使用的这种摄像机扫描速率很低，仅为10帧/秒，320行/帧，信号带宽为0.4MHZ。当这种信号从月球发送到地球时候，与地球上的电视系统无法兼容，所以必须转换。地球上地面站配备了转换器，将这种信号转换为美国电视信号方法。具体办法为：
　　1、首先，用另一台光导摄像机对准一个电视屏幕，该屏幕以10帧/秒的速度显示来自月球的图像，而该摄像机以60场/秒速度拍摄，每当显示一个完整图像（每十分之一秒）可以拍摄到1幅有效画面，换句话说，该摄像机的6场中仅有1个画面。
　　2、其次，重建缺失的5场，将该电视摄像机的一个完好的帧记录到磁盘上，重放5遍，以重建完整的60场/秒信号，完成后传送给休斯顿，用于随后的播出。
　　由于场重复以及另设的摄像机延时，增加了转播的阿波罗11号月球行走画面的重影。
　　以上是黑白电视，到了阿波罗12号及以后的登月，开始使用彩色电视转播。当时普通的彩色电视摄像机要求至少3个摄像管，同时产生红、蓝、绿图像，因此设备比较笨重，无法在登月中使用。设计人员为阿波罗改进了摄像机设计，使用了彩色转盘，由于彩色扫描场是顺序进行而不是同时进行，所以只要一个摄像管，摄像机可以做的很小。
　　阿波罗的彩色摄像机产生的是标准黑白信号：60场/秒，262.5行/场，每场有大约200条有用行。在摄像管的前面、镜头的后面（两者之间的地方），安装了一个彩色转盘，转盘上有6个滤光镜，红、蓝、绿各2组。转盘以10转/秒的速度旋转，摄像机的每场将图像分解为红色、蓝色、绿色图像。如果此时通过黑白监视器看，图像有明显的20HZ闪烁，因为显示绿色的场比另外两种颜色的更亮，但是每秒仅出现20次。分配给这种电视信号的带宽达到2MHZ（黑白电视只有0.4MHZ），这与阿波罗S频段信号中的其他分量部分重叠，需要进行仔细的滤波，除去电视图像的这些分量。
　　这种闪烁的黑白信号必须在休斯敦进行大量加工处理，电视信号定时的稳定很重要，由于当时没有数字存储技术，只能采用两台大型磁带录像机来修正信号定时。第一台录像机记录来自太空的图像，使其与插入电视信号中的脉冲同步，但是，磁带并不是卷起来，而是直接进入播放磁带的第二台磁带录像机，第二台机器从本地电子装置中取定时基准，采用同步于电视台的定时脉冲来重放信号。
　　有了上述同步好的信号，必须再从3个独立且顺序排列代表红、蓝、绿的场导出彩色信号，为此，用3600转/分速度旋转（每转1圈1/60秒）的磁盘记录器，分别将红、蓝、绿场记录在个磁道上，利用多个磁头从该磁盘上同时读出相应的场，用常规方法合成，最后产生标准的彩色电视信号。
　　上面所提到的种种处理，都是在地球上（休斯顿）完成。简单的说，月球上的摄像机拍摄画面，然后将信号传输到地球，这种信号无法直接使用，需要做大量工作将其优化，才能用于转播。早期的处理是在休斯顿完成，最后两次阿波罗任务，信号被传到加利福利亚处理，然后转给休斯顿，再从那里转播出去。
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非常有意思。LK总有一些人自诩理科生如何如何，理科生多么多么科学，理科生上知天文下知地理还知道海里没鲶鱼（然而其实海里是有鲶鱼的）。可等到登月啥的这些技术问题上的时候，就不见LK的理科生出来技术流了。
性别男&UID715246&帖子1201&主题79&精华0&龙晶-1 &龙威0 &积分-1&阅读权限20&好友0&注册时间&最后登录&
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你不知道那些舔美的不是N……就是选择性失明吗，你写一千个登月明显虚假的例子并没有什么卵用啊。
他们先写5个看上去支持你其实错误百出的例子，然后自己打自己的靶子。这样他们的美国爹就成真的了。
要我说，正常人就别理这群精美，两坨N……混在一起的样子很美？
性别男&UID662019&帖子8732&主题371&精华0&龙晶6 &龙威0 &积分21&阅读权限100&好友7&注册时间&最后登录&
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总是有人喜欢暴露智商
&未来生存笔记&
我是一个无耻之徒
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暴露智商系列╮（╯＿╰）╭
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　　关于阿波罗登月，有很多质疑，其中一个是：当年登月进行了电视直播，但是以当时的技术，不可能做到这一点，所以登月必定有假。
　　 ...美帝登月只有2个结果.
1，真的上去了！
2，没有上去，后来美帝开动舆论机器把它吹上去的。
无论是1还是2他都上去了。
性别男&UID361131&帖子1252&主题81&精华0&龙晶2 &龙威0 &积分7&阅读权限90&好友0&注册时间&最后登录&
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感人的二楼啊
双虎之行，双虎之奔。其行也疾，其
奔也速。其一无耳，其一无目。吁嗟奇乎，吁嗟奇乎
性别男&UID633187&帖子3092&主题111&精华0&龙晶4 &龙威0 &积分11&阅读权限100&好友0&注册时间&最后登录&
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本帖最后由 xp 于
22:28 编辑
又来秀智商，不说其他就问为啥苏联不出来证明这个是假的啊那时可是冷战高峰期这如果证明是假的得是多大的政治胜利啊。这问题可没啥技术理论支持吧，这问题不解决你咋证明这是假的
性别男&UID571286&帖子1635&主题117&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分3&阅读权限70&好友0&注册时间&最后登录&
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&&那些贴子大部分说造假是无人机上去人没上去。
有人无人科技差距大吗？
不是这几个贴子还真不知道美国登月造假这个说法
浮生中执著什么？不可追的过去？不可期的未来？谁能给我答案？
性别男&UID669294&帖子1544&主题24&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分2&阅读权限70&好友0&注册时间&最后登录&
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那些贴子大部分说造假是无人机上去人没上去。
有人无人科技差距大吗？
不是这几个贴子还真不知道美国登月造假这个说法&&...有人无人科技差距极大，中国几年前就能嫦娥登月，可是要送人上去还差很多
性别女&UID564652&帖子2129&主题11&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分4&阅读权限70&好友1&注册时间&最后登录&
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又来秀智商，不说其他就问为啥苏联不出来证明这个是假的啊那时可是冷战高峰期这如果证明是假的得是多大的政治胜利啊。这问题可没啥技 ...因为连星球大战计划都看不穿的苏联人，根本没有辨别真伪的智商，美国人说什么他们就信什么。
性别男&UID555706&帖子324&主题21&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分0&阅读权限20&好友0&注册时间&最后登录&
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用句话来说既然苏联没反对，那就当他是真的算，找个时间，有能力直接上去看看不就得了，如果将来国家有能力，自然可以知道真假
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用句话来说既然苏联没反对，那就当他是真的算，找个时间，有能力直接上去看看不就得了，如果将来国家有能力，自然可以知道真 ...我国送上去的无人装置证实了美帝登月——或者说起码证明了美帝确实把东西送上去过。
自五只晓吹大棋，忧国此中真乏人；
公知但知夸普世，社稷彼心何尝思！
贤者见国衰微征，愚氓犹自舞世间。
治乱兴亡恍如梦，世事真若一局棋！
性别男&UID555706&帖子324&主题21&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分0&阅读权限20&好友0&注册时间&最后登录&
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我国送上去的无人装置证实了美帝登月——或者说起码证明了美帝确实把东西送上去过。那不就可以了这个真没啥好说的，能力够上去就行了，最多比比未来谁先上火星殖民
性别男&UID793770&帖子4346&主题31&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分4&阅读权限70&好友0&注册时间&最后登录&
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那不就可以了这个真没啥好说的，能力够上去就行了，最多比比未来谁先上火星殖民本来就是一帮人闲的蛋痛，上没上去本来就他们没毛关系
性别男&UID638836&帖子1946&主题6&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分2&阅读权限70&好友0&注册时间&最后登录&
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因为连星球大战计划都看不穿的苏联人，根本没有辨别真伪的智商，美国人说什么他们就信什么。&&...星球大战后来是因为美国发现自己也烧不起这钱而且技术上难度太大，i技术延续到了后来的tmd和nmd上，thaad和mkv的技术来源于智能卵石，abl来源于天基激光器........
性别男&UID618279&帖子12031&主题99&精华0&龙晶-2 &龙威0 &积分10&阅读权限100&好友0&注册时间&最后登录&
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过两年咱也上去看看，不完了么。
到时候真假自然分晓。
我的书单/booklist/55b5c4050213fedf5da81261
性别男&UID501347&帖子1018&主题15&精华2&龙晶1 &龙威0 &积分13&阅读权限100&好友0&注册时间&最后登录&
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个人认为，直播那些有可能在摄影棚拍的。春晚说是直播不也很多录播吗。
登月应该是真的。老美当时不缺作死的勇气，再加上全民一心和国运兴隆，成了事。
如同当年郑和下西洋一样的壮举，反正就是做了。当时世界是不可想象的。
性别男&UID421442&帖子4624&主题117&精华0&龙晶0 &龙威0 &积分7&阅读权限90&好友0&注册时间&最后登录&
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有人无人科技差距极大，中国几年前就能嫦娥登月，可是要送人上去还差很多只要降低安全条件，有人难度小于无人。尤其是在当时自控技术不行的情况下。
龙空恶现象之龙空无人不MM：夜出觅食。幼时为雌，生殖一次后，转为雄性。这种雌、雄性间的转变称为龙空性逆转现象，俗称龙空无人不MM。
俺是酱油党，坚决不打仗。
性别男&UID579064&帖子2498&主题8&精华0&龙晶8 &龙威0 &积分18&阅读权限100&好友0&注册时间&最后登录&
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反正这些都是老美说的，老美说的都不可信，因为这事对他们有利
这么想的人还是挺多的，怎么说呢，没法叫醒一个装睡的人
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视频集介绍
国家/地区：
视频简介：《独立日2》致敬 美国当年在月球是怎么视频直播的？
时间： 23:04    来源：青青草原WiFi   
前几天看到英国退欧的消息，脑子一热就溜去看《独立日2》了&&噫，怎么说呢，中国元素多的我尴尬症都要犯了，不知道周围那些老外心里怎么想&&还算好的，那个让我脸盲的中国女演员抵达月球基地的时候一群人围上去要签名的镜头，鸡皮疙瘩掉了一地好吗&&那个牛奶的违和堪与《变形金刚3》里有的一比，都是我家乡企业，我也不说啥了&&)
但是有人问，能否像电影中那样在地月之间视频通话？当然能。不严格的说，半个世纪前我们就做到了。
这是日，阿波罗11号带着阿姆斯特朗和奥尔德林两人首次登上月球时的电视直播画面&&没错，是直播，不是录播。
阿波罗任务本身就有人说是&开着洗衣机横渡了太平洋&，在1960年代完成这样的壮举，确实有很多技术问题需要解决：电视直播作为美宣部(又名NASA【误】)造大新闻的重点，当然要万无一失。
要解决的问题最根本就是，怎么让信号在非常有限的数据传输能力下靠谱得传回来、靠谱得接收到。
一方面，NASA从摄像设备入手，尽可能减小产生的数据量：当时美国的电视标准是采用525线隔行扫描、每秒30帧的格式，而NASA给阿波罗任务专门定制了320线逐行扫描、每秒10帧的慢速扫描摄像机，这种特别定制的摄像机让电视信号回传所需的带宽降为标准格式的十分之一。
由西屋电气制造的这款摄像机品质其实还是相当不错的。上面左图就是这款摄像机拍摄的原始画面，可以看到宇航员面罩上清晰的映出飞船和人影。不过由于和标准电视画面格式不同，在实时转换的过程中，原始图像的画质被毁了不少(上面右图)。
另一方面，由通信领域的基本定理&香农?哈特利定理&我们知道，信道传输信息的速率与带宽及信噪比有直接关系。而提升信噪比最简单粗暴的办法就是&&用更大口径的天线。
阿波罗8号时，NASA用于任务的地面接收站由美国加州Goldstone、澳大利亚堪培拉和西班牙马德里的三架26米天线组成，使用这三个两两经度差约为120的天线，可以实现不间断的通信。
1961年，澳大利亚建成Parkes 64m望远镜，成为当时世界上最大的射电望远镜之一、南半球最大的射电望远镜。该望远镜的成功建造引来了美国人的效仿：1966年，NASA就在美国深空网(DSN)的核心Goldstone建成了同样口径为64米的射电望远镜。该望远镜甫一建成，就成为美国火星探测的主力，被称作&火星天线&。
左为Goldstone 64米&火星天线&，右为水手四号发回的火星影像
到了1969年肯尼迪划定的十年大限，NASA终于准备好进行真正的首次载人登月任务，阿波罗11号。为了支持阿波罗11号任务的电视直播，NASA同时动用了Goldstone和澳大利亚Parkes两台64米望远镜。这两面大口径望远镜的加入，将接收下行信号的灵敏度提升了约6到10倍&&64米口径望远镜的接收面积为26米望远镜的6倍。
每每为澳洲射电天文学界所称道的，是Parkes望远镜的优异性能。虽然两台64米望远镜先后被用于直播信号接收，但在NASA发现Parkes的效果比Goldstone好很多后，剩余直播全程都是采用Parkes接收的信号&&这期间Parkes所在地不巧刮起强风，望远镜始终在超出机械结构设计能力的状态下坚持工作，不辱使命。
比较有意思的是，当时阿姆斯特朗跟奥尔德林俩人到达月球后，按计划应该先休息7个小时再出舱，因为只有那时月球才能进入Parkes望远镜可观测的地平高度以上；然而阿姆斯特朗实在太激动，登月心切，提前开始张罗着要出舱，差点让Parkes赶不上直播&&只是出舱的宇航服太难穿上了，才让阿姆斯特朗折腾半天之后，最终还是基本按照原定的时间出舱。
这段轶事还被拍成了电影《锅》(The Dish，此处电影中译名为笔者杜撰)：
为什么是绵羊不是袋鼠？
不过几十年之后人们仔细检查当时的数据，发现这个画质不好的&锅&可能不能全让Goldstone&火星天线&来背。原来是Goldstone接收到慢速扫描视频信号后，在转换成正常电视信号格式时，黑色色阶的值设置错误，导致暗部细节全部没能显示。这是当时Goldstone和Parkes的图像对比(分别为左、右)：
由于Parkes 64m望远镜的高灵敏度保障了电视直播的有效进行，阿波罗11号的着陆舱仅凭自带的一个较小的S波段可动天线(下图所示&Steerable S-band Antenna&)就保证了信号传输的顺利进行&&他们本可以在地上再另外撑起一个临时天线的。因为Parkes足够给力，他们不必多此一举，为紧张的月表工作节约了时间。
S-bandAntenna
阿波罗12号临时安置天线
后来，阿波罗12号把携带出舱的摄像机从黑白的变成了彩色的，为了保证更大流量信号的顺利传输，使用了这个S波段的临时天线来增强信号(飞船右侧的倒伞形)。
当然比起《独立日2》电影里这段视频聊天，阿波罗任务的电视直播还算不上真正的&视频聊天&&&毕竟只有单方向的视频传输，从地球到登月飞船就只有语音了。
这画质，少说也得有720P吧？720P的码率一般在5Mbps左右，可能是阿波罗11号电视信号的10倍(这个数字是我估计的，可能不准)。当然，在摩尔定律狂飙突进几十年后的今天，如果只需要提升十倍数据传输能力，现在的人类当然做的到。(感谢热心人士的专业补充：如果使用HEVC编码的话，720P码率可以压缩到1Mbps甚至600kbps，那样的话即使是阿波罗时代的数据传输能力也差不多能实现了。)
比如2010年发射的嫦娥2号绕月探测器，其搭载的X频段通信载荷能够达到12Mbps的数据下行速率&&别说720p了，1440p也快够了。而即使走得远一点，到其他行星去，现代深空通信保障能力也足够让我们惊讶：在土星工作的卡西尼号飞船，每天传回4GB的数据，相当于一部小电影(【误】)；远在冥王星的新视野号，每天也能传回约20MB的数据，让我们得以探索冥王星上冰下海的踪迹。
咱们的嫦娥任务产生的信号的地面接收，用到的是我国几面较大的射电望远镜/测控站天线，包括：云南昆明40米望远镜、北京密云50米望远镜、上海天马65米望远镜、新疆喀什35米深空测控站、黑龙江佳木斯64米深空测控站，中国现在还在寻求在阿根廷、澳大利亚等地建立海外陆基测控站。当然，坑已经基本填好，马上就要在今年9月开光的贵州500米口径球面射电望远镜FAST如果参与深空支持，还将以其灵敏度优势极大的提升深空数据传输速率。
多面天线的组合使用不仅能增大总接收面积、提升信噪比，还能有效提升整个系统的稳健性。相比于相同接收面积的单个镜面，多个小口径天线其每一个的主波束更宽，有利于对冲望远镜指向可能出现的微小误差。相距几千公里的这些射电望远镜组成的阵列更是可以进行甚长基线干涉，准确测定航天器的位置。
总之，造这么多钢铁巨兽，不仅仅是为了让我们能在月球上视频&&不过也许有一天，这些努力终究会让我们真的可以在月球基地聊个痛快吧！
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当年美国已经在月球发现了 嫦娥
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