Kamera pro Měsíc
Pro časopis Letectví + kosmonautika zpracoval: Miloš Bílý
(L+K č.13/1969)
Jednou
z nejatraktivnějších součástí přistání na Měsíci bude pro nás pozemšťany bezesporu
přímý televizní přenos, který bude mít pochopitelně i důležitý význam vědecký.
Z tohoto důvodu byla volbě kamer věnována mimořádná péče. Při letu Apolla 11
použije posádka k přímým přenosům jak během letu, tak i při výstupu na měsíční
povrch, miniaturních přenosových kamer, zkonstruovaných pro tento účel firmou
Westinghouse. Technici uvedené firmy byli postaveni před velmi náročný úkol,
vždyť kamera bude snad jediným elektronickým zařízením na palubě Apolla, které
bude v činnosti během všech fází letu včetně měsíční procházky. Z této skutečnosti
vyplývá i rozdílnost podmínek za nichž, bude muset kamera pracovat, přičemž
zhoršené světelné podmínky při měsíční noci nejsou jediným problémem, s nímž
se konstruktéři museli při jejím vývoji vypořádat. Kamera musí spolehlivě pracovat
při značných rozdílech teplotních (od —185 °C do + 120 °C) tlakových a hlukových,
musí odolávat vysokým vibracím (od 10 do 2 000 Hz) i prudkým nárazům (odolá
maximálním úderům 8g) při startech a přistáních, a v neposlední řadě bylo nutno
brát zřetel i na její činnost v nebezpečném ovzduší čistého kyslíku. A přitom
všem musí její obsluha být jednoduchá, aby jí zvládli i kosmonauti oblečení
v těžkých skafandrech.
Velmi
obtížná byla již volba snímací elektronky, vhodné pro obrovské rozmezí intenzity
osvětlení od 0,075 do 135 000 luxů. Ukázalo se totiž, že běžných snímacích elektronek
nelze použít (standardní kvantikony nejsou dostatečně citlivé a ortikony jsou
příliš objemné a mají velkou spotřebu). Proto byla zkonstruována speciální snímací
elektronka se sekundární emisí SEC (Secondary Emission Conduction), která má
dostatečnou citlivost pro zajištění spolehlivého přenosu pří různých stupních
předpokládané intenzity osvětlení. Při konstrukci vlastní kamery uplatnili technici
poslední poznatky z mikroelektroniky a většinu funkcí kamery plně automatizovali
— obsluha spočívá téměř pouze ve volbě záběru a ve výměně objektivů. Kamera
je konstruována pro jmenovité napětí 28 V a pracuje v rozmezí od 24 do 32 V.
Všem dílům kamery věnovali konstruktéři mimořádnou pozornost, o čemž svědčí
kupříkladu i důmyslná konstrukce konektoru přívodních vodičů, odolávajícího
Jak všem podmínkám vzduchoprázdna tak i solným výparům, zvýšené vlhkosti a výbušnému
prostředí.
Pro zajištění dobrého přenosu po dobu celého letu Apolla za
všech ztížených podmínek vyvinuli dále odborníci několik objektivů, přičemž
úmyslně zvolili výměnné objektivy (na rozdíl od objektivů s proměnou ohniskovou
vzdáleností či objektivového kotouče s několika objektivy, běžného u normálních
televizních kamer), které jsou konstrukčně jednodušší a váhově výhodnější. Při
použití sady čtyř objektivů s různou pevnou ohniskovou vzdáleností váží celá
kamera včetně všech objektivů pouze 3,3 kg! Objektivy se připojují speciálním
rychloupínacím zařízením přímo na čelo sestavy snímací elektronky, čímž je zajištěna
maximální přesnost dodržení zvoleného ohniska.
Jeden
z největších problémů, který museli konstruktéři vyřešit, spočíval v dokonalé
kompenzaci vlivu vysokých tepelných rozdílů na tepelnou rovnováhu kamery během
slunečního záření a při měsíční noci (vysoké změny by měly nepříznivý účinek
na optiku i elektroniku kamery). Technici jej s ohledem na váhu vyřešili systémem
pasivního ochlazování sáláním: teplo vyzařované elektrickými obvody odvádějí
chladicí žebra (slouží současně jako stínění obvodů) na zadní straně tištěných
obvodů. Tepelnou rovnováhu zajišťuje i konečná povrchová úprava kamery, odvádějící
vnitřní teplo do volného prostoru. Není třeba připomínat, že celé rozložení
součástí je voleno tak, aby tepelné zahřívání všech okruhů a vnitřní teplota
kamery nepřekročily předepsanou hranici od 0 do + 55 °C, podmiňující spolehlivou
práci kamery.
Přestože se cesty na Měsíc zúčastní pouze jediná kamera, zhotovila
firma Westingshouse k náročným zkouškám několik exemplářů. Výrobce se, však
neomezil pouze na kamery, ale orientoval se i na techniku jejich zkoušení, která
si vyžádala vysoce specializované zařízení. Většina zkoušek probíhala ve zvláště
upravené podtlakové komoře, za simulovaných měsíčních podmínek. Nám zbývá jen
se těšit na poslední prověrku spolehlivosti této nové kosmické minikamery, jejíž
prostřednictvím — doufejme — budeme i my sledovat na obrazovkách let posádky
Apolla 11 na Měsíc.
Fotografie k článku ,,Kamera pro Měsíc,, : (Snímky:
Air & Cosmos)
1) 2) 3) Kamera a sada objektivů pro Měsíc během zkoušek na
Zemi
Přepis textu: M.Filip, 9.11.2002
Aktualizováno : 01.12.2002
[ Obsah | Pilotované
lety | Apollo | Apollo 11
]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/pil_lety/usa/apollo/ap-11/lk3.htm)