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直播画面卡顿中断,嫦娥五号月球着陆器真不如51年前的阿波罗?

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有朋友生气了

  嫦娥五号在月球表面预选着陆区成功进行了软着陆,本应该是件大喜的事情,但有些朋友却很不满意。为啥?因为说好的全程直播,看着看着就卡了,不仅卡,到了关键时刻它居然还中断不播了,正一盆凉水从头浇到脚以为登月失败,电视新闻里却说软着陆获得圆满成功。这到底是怎么回事?

  

  嫦娥云监工们呆看了很久的月亮

  许多人纷纷在社交平台闹意见,说既然嫦娥五号这么先进,为什么连一个电视直播都搞不定,你看看人家美国,1969年阿波罗11号登月就实现了电视直播,那画面尽管模糊些,却也比咱们流畅多了。有个老几留言说:“全程动画片,笑话人家拍的视频???笑尿了”。言下之意,这差距不止50年呐!

  

  阿波罗11号电视“直播”

  也有人表示情有可原,毕竟隔着38万多公里,信号传输有延时,咱们的分辨率高,软着陆过程中有些东西还得保密,不能叫别人(指印度)偷学了去。总之,胜利者不应该受指责,直播卡顿是可以理解的。

真的是因为保密吗?

  如果你留心看央视的新闻,每次画面中出现指挥中心大屏幕时,它左边那些参数数据都是打了码的,看起来,咱们的长征火箭发射以及嫦娥五号运行过程中的许多参数确实是保密的。

  

  飞控中心大屏幕部分被打了马赛克

  但即便是一个专门研究弹道学的科学家,他也无法根据安装在探测器底部的监视摄像机拍摄的画面计算出着陆器精确的轨道数据,因此对这些画面进行保密是没有必要的。从此前嫦娥三号和嫦娥四号的经验看,着陆全过程的高清视频画面都会完整地公布出来,你在网上就能搜到。老周推测更先进的嫦娥五号之后也会公布月球软着陆的视频。

是因为信号传输有问题吗?

  为了嫦娥五号任务的顺利进行,我国这几年新建设了好几台大型射电天线、完善了天链卫星星座、还派出了三艘航天测量船远出太平洋,因此嫦娥五号整个着陆过程以及上升段轨道对接的信号传输都不存在信号传输的问题。

  但是科学家们关心的东西往往跟公众所追求的相去甚远。科学家们关心的是嫦娥五号着陆器在轨道上的姿态、倾角、速度、月球的重力影响等等物理参数,星地之间所传输的也主要是这些数据。只要所有的数据都满足降落所设计的要求,软着陆就是成功的。而月球表面的地形判断、哪里有坑哪里有大石头、着陆器的悬停、机动壁障等等大部分都交给着陆器上的计算机自动进行,地面只在特殊情况下进行干预。

  

  降落相机画面“卡”得厉害

  外行看热闹,老百姓关心的是月球表面的地形地貌,坑有多深、石头有多大、尘土是不是跟阿波罗登月一样厚等等“鸡毛蒜皮的”小事情。没及时看到这些画面就会失落,好像失败了一样。

  

  科学家更关心的是这些箭头长短和指向

  嫦娥五号任务宝贵的通信带宽首先要满足科学家执行任务的需要,我们想看的高清直播画面相比之下不重要,于是就押后了,电视里你只能看到卡顿的图像,关键的地方连图像都不给你看,等过一两天任务执行完了再慢慢上传,所以,咱们得有点儿耐心。

阿波罗11号的“直播”是怎么搞的?

  怀疑美国是否真的登上过月球的人,大多都把美国的“月球电视直播”拿出来说一通。其实那不是什么直播,而是录播。

  

  宇航员在月面上起跳敬礼

  为了实现与遥远月球的通信,美国人也是下足了功夫。因为阿波罗计划的初衷是要在月球表面建设一个军事基地,好拿来对付苏联,因此在金钱投入上可谓下足血本。美国喷气推进实验室1958年年初就已经为地月通信做准备,那时候还没有“阿波罗计划”。

  以“军事拓荒”为目的的月球探测活动获得大笔资金,美国在全球各地建设了几十座巨大的卫星天线和太空跟踪站,用海底电缆将地面站连接起来。这样还不够,美国还用商船改装了一批跟踪测量船,又在KC-135S飞机的机头上安装天线用于信号中继。

  

  美国航天测量船“红石号”

  在阿波罗计划的开始,大部分人都觉得拍电视是件可有可无的事,因为当时的电视机还不是非常普及,宇航员们也认为拍电视会浪费他们宝贵的月球时间。大家的热情都不高,因此分配给电视信号传输的带宽也相当小。通信专家们用一种“低速扫描图像系统”提供每秒10 帧每帧320线的黑白画面,这样就大幅减少了回传的数据量。

  飞船传输的图像大大低于当时商业电视频道的标准,所以地面天线在接收到阿波罗回传的信号后先把它转换成图像在一个小屏幕上播放,然后用一台摄像机拍下来传到电视台,电视台把图像的亮度对比度进一步修改后再发送给大家看。

  

  人类的“一大步”

  阿波罗11号飞船下部也安装了一台摄像机,用来拍摄着陆时的画面,这台摄像机拍摄完的磁带由宇航员带回地面之后播放,因此我们看到阿波罗在月面上降落和起飞的图像要清晰和流畅许多。

  阿波罗11号拍摄的电视画面在美国乃至全世界都造成了轰动,它极大地提升了美国的形象。因此在阿波罗12号之后宇航员们携带的就是彩色摄像机了。

  

  宇航员在月面插旗

做个总结

  嫦娥五号着陆器在月面软着陆的整个过程中是有拍摄高清画面的,只不过因为连续画面对于科学家来说不是特别重要,他们更关注的是探测器在这个过程中的科学数据,所以将地月间宝贵的带宽大部分都给了遥测和遥控,我们很难看到着陆的直播。

  在轨道器与着陆器分离的时候,我们能在电视上看到实时的分离画面,清晰度流畅度还算过得去,说明信号传输的带宽没太大问题,相信过两天我们就能看到嫦娥五号着陆的高清录像了。

  

  嫦娥五号轨道器与着陆器分离动画

  50年前,阿波罗计划做的也是录播,当时飞船的自动化程度很低,绝大多数动作依赖宇航员手动操作完成,地面也通过声音与图像与宇航员沟通,因此在月面上可以将有限的带宽大部分留给音画传输。同时,我们看到的所谓“高清”月面起降图像是由宇航员带回的录像带录制的,并非什么视频直播。

  另外,可能有朋友对模拟信号有误解,总觉得数字信号一定比模拟信号强百倍。如果你玩过黑胶唱片,应该就不会这么想了。

  

  嫦娥返回

  大家还是放松心情,静待嫦娥凯旋吧!

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