《獨(dú)立日2》致敬 美國當(dāng)年在月球是怎么視頻直播的？

前幾天看到英國退歐的消息，腦子一熱就溜去看《獨(dú)立日2》了……噫，怎么說呢，中國元素多的我尷尬癥都要犯了，不知道周圍那些老外心里怎么想……還算好的，那個(gè)讓我臉盲的中國女演員抵達(dá)月球基地的時(shí)候一群人圍上去要簽名的鏡頭，雞皮疙瘩掉了一地好嗎……那個(gè)牛奶的違和堪與《變形金剛3》里有的一比，都是我家鄉(xiāng)企業(yè)，我也不說啥了……)

但是有人問，能否像電影中那樣在地月之間視頻通話？當(dāng)然能。不嚴(yán)格的說，半個(gè)世紀(jì)前我們就做到了。

阿波羅任務(wù)本身就有人說是“開著洗衣機(jī)橫渡了太平洋”，在1960年代完成這樣的壯舉，確實(shí)有很多技術(shù)問題需要解決：電視直播作為美宣部(又名NASA【誤】)造大新聞的重點(diǎn)，當(dāng)然要萬無一失。

要解決的問題最根本就是，怎么讓信號在非常有限的數(shù)據(jù)傳輸能力下靠譜得傳回來、靠譜得接收到。

一方面，NASA從攝像設(shè)備入手，盡可能減小產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量：當(dāng)時(shí)美國的電視標(biāo)準(zhǔn)是采用525線隔行掃描、每秒30幀的格式，而NASA給阿波羅任務(wù)專門定制了320線逐行掃描、每秒10幀的慢速掃描攝像機(jī)，這種特別定制的攝像機(jī)讓電視信號回傳所需的帶寬降為標(biāo)準(zhǔn)格式的十分之一。

由西屋電氣制造的這款攝像機(jī)品質(zhì)其實(shí)還是相當(dāng)不錯(cuò)的。上面左圖就是這款攝像機(jī)拍攝的原始畫面，可以看到宇航員面罩上清晰的映出飛船和人影。不過由于和標(biāo)準(zhǔn)電視畫面格式不同，在實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換的過程中，原始圖像的畫質(zhì)被毀了不少(上面右圖)。

另一方面，由通信領(lǐng)域的基本定理“香農(nóng)?哈特利定理”我們知道，信道傳輸信息的速率與帶寬及信噪比有直接關(guān)系。而提升信噪比最簡單粗暴的辦法就是——用更大口徑的天線。

阿波羅8號時(shí)，NASA用于任務(wù)的地面接收站由美國加州Goldstone、澳大利亞堪培拉和西班牙馬德里的三架26米天線組成，使用這三個(gè)兩兩經(jīng)度差約為120的天線，可以實(shí)現(xiàn)不間斷的通信。

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