我对《对阿波罗登月最大的困惑是电视直播》一文的回复, ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/04 17:59:13
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对阿波罗登月最大的困惑是电视直播  
[ 数学 ] 于2009-07-23 13:59:51 上帖 [ 发短信 ] [ 表状 ]  


对阿波罗登月最大的困惑是电视直播

因此才觉得阿波罗登月是造假的可能真的很大。这个困惑,正是在中国的嫦娥号与日本的月亮女神号的对月探测之后。困惑来自哪里?来自于:无论是中国的嫦娥,还是日本的月亮女神,都不能够做到电视直播。

或者反过来说,如果当初美国的阿波罗登月,也不能够做到电视直播,只是通过一个信道,让大家知道,哦,现在登上去啦!后来又起飞啦,回来啦,然后在过了几天回到地球的时候,才拿出登月的录像,而在这之前,一直没有电视可看,也无法直播,这反而让人相信这是真的。

你看中国的嫦娥和日本的月亮女神号,就是这样的,费老大劲弄回来一张照片,这就够令人欢欣鼓舞的,就没有一个电视直播就是直播的月亮离我们越来越近,然后绕月飞行,看着下面的地面在缓缓移动,这样的情景。

不要说离我们几十万公里的月球,就说我们的神舟号吧,那个电视直播就很不容易,要经常断开,为什么?因为有的时候绕到地球反面就无法接收电视信号了。不仅如此,我们看到的直播,好象帧频都是很低的,导致我们看他们象慢动作,而且,分辨率也是低的,看上去画面就是模模糊糊的。但正是如此,我才能够相信神舟号没有造假。

想想,神舟号只离地球几百公里,那个电视直播就如此困难,而几十万公里之外的月球,想要电视直播,那个难度会有多大啊!但是美国当年就能够电视直播宇航员从登月车上下来!

莫非是我国的电子通讯专家们都太笨蛋了,才让嫦娥号不能够电视直播的?但是日本的月亮女神号同样也不能够,也是要经过后期处理,不能够立马看到画面。要知道日本的电子技术也已经相当棒了吧?而且日本还是美国的盟国,因此获得各种高精尖的电子器件也不困难。

再说啦,那个时候计算机都没有普及,六十年代末的电子技术,现在中国都已经到达什么阶段了?是完全的数字化阶段。而且,就说这空中的无线电信号处理技术吧,在九十年代初的时候,那个时候还没有互联网,因此人们都用BB机来获得股市行情,而当时我做的项目因此知道,当时的空中数字的速率只有1200波特,发展到今天,空中的3G服务就已经能够到达4兆!这个技术的发展到了何等先进的地步!居然我国和日本的探月飞行都不能够电视直播,那当初美国是怎样搞电视直播的?

当然,我仍然不能够认定美国的阿波罗登月就一定是造假。但是,能够电视直播,的确是当年的一个过于神奇的技术。
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对阿波罗登月最大的困惑是电视直播  
[ 数学 ] 于2009-07-23 13:59:51 上帖 [ 发短信 ] [ 表状 ]  


对阿波罗登月最大的困惑是电视直播

因此才觉得阿波罗登月是造假的可能真的很大。这个困惑,正是在中国的嫦娥号与日本的月亮女神号的对月探测之后。困惑来自哪里?来自于:无论是中国的嫦娥,还是日本的月亮女神,都不能够做到电视直播。

或者反过来说,如果当初美国的阿波罗登月,也不能够做到电视直播,只是通过一个信道,让大家知道,哦,现在登上去啦!后来又起飞啦,回来啦,然后在过了几天回到地球的时候,才拿出登月的录像,而在这之前,一直没有电视可看,也无法直播,这反而让人相信这是真的。

你看中国的嫦娥和日本的月亮女神号,就是这样的,费老大劲弄回来一张照片,这就够令人欢欣鼓舞的,就没有一个电视直播就是直播的月亮离我们越来越近,然后绕月飞行,看着下面的地面在缓缓移动,这样的情景。

不要说离我们几十万公里的月球,就说我们的神舟号吧,那个电视直播就很不容易,要经常断开,为什么?因为有的时候绕到地球反面就无法接收电视信号了。不仅如此,我们看到的直播,好象帧频都是很低的,导致我们看他们象慢动作,而且,分辨率也是低的,看上去画面就是模模糊糊的。但正是如此,我才能够相信神舟号没有造假。

想想,神舟号只离地球几百公里,那个电视直播就如此困难,而几十万公里之外的月球,想要电视直播,那个难度会有多大啊!但是美国当年就能够电视直播宇航员从登月车上下来!

莫非是我国的电子通讯专家们都太笨蛋了,才让嫦娥号不能够电视直播的?但是日本的月亮女神号同样也不能够,也是要经过后期处理,不能够立马看到画面。要知道日本的电子技术也已经相当棒了吧?而且日本还是美国的盟国,因此获得各种高精尖的电子器件也不困难。

再说啦,那个时候计算机都没有普及,六十年代末的电子技术,现在中国都已经到达什么阶段了?是完全的数字化阶段。而且,就说这空中的无线电信号处理技术吧,在九十年代初的时候,那个时候还没有互联网,因此人们都用BB机来获得股市行情,而当时我做的项目因此知道,当时的空中数字的速率只有1200波特,发展到今天,空中的3G服务就已经能够到达4兆!这个技术的发展到了何等先进的地步!居然我国和日本的探月飞行都不能够电视直播,那当初美国是怎样搞电视直播的?

当然,我仍然不能够认定美国的阿波罗登月就一定是造假。但是,能够电视直播,的确是当年的一个过于神奇的技术。
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以下是我的回复

1、第一次地球同步轨道卫星直播是在1964年,东京奥运会。从月球轨道上直播与之没有任何本质上的区别,只不过地月距离是地球同步轨道高度的10倍,按距离平方反比关系,信号会减弱到原来的百分之一,这只需加大接收天线的直径即可。

2、阿波罗使用的是模拟信号,与数字信号不同,信号传输清晰度低一些,但信号量少,便于传输。而且直播视频解析度仅320×200,每秒10帧,信号量根本不算大。

3、嫦娥的下行速率为3Mbps,理论上完全可以实时传输视频,之所以没有这么做是因为嫦娥的主要任务是画月球全图,根本无必要做直播这种浪费资源的事情。而辉夜姬在飞行过程中也曾经向地球传输过高清视频,如果降质的话也完全可以实时传输,JAXA懒得这么做而已。

结论:此文与之前无数怀疑论者的文章一样,捕风捉影、毫无价值。






求专业人士批评指正~
回答基本没差,模拟信号比数字信号好就好在这里

虽然传输损失大,只要功率管够,多多少少终归有一点

数字信号要么纤毫毕现,要么一无所有……
建议楼主去看澳大利亚电影《天线》The Dish。

简介
《天线》改编自一个真实的故事,反映了1969年7月在为期4天的“阿波罗11号”登月任务中鲜为人知的卫星信号中断事件以及相关人员的感情经历,幽默趣事。同时,本片也反映了澳大利亚在向全世界转播这场历史性的登陆月球事件中所发挥的非同寻常的作用。

  在澳大利亚新南威尔士州的一个名叫帕克斯(Parkes)的乡村小镇上,一个足球场大小的庞然大物,重约1000吨的无线电望远镜,悄无声息地座落在一个偏僻的牧羊场上。1969年,美国国家航空和宇宙航行局(NASA)准备使用澳大利亚的望远镜----这个南半球功率最大的接收天线,作为其在加利福尼亚州戈德斯通基地主接收天线的备份。但是“阿波罗11号”飞行计划最后一分钟的变故使得戈德斯通基地的望远镜失去了作用,因此澳大利亚人的卫星接收天线----"碟子"----成了美国国家航空和宇宙航行局向全世界转播人类在月球上迈出第一步的唯一希望。
Thanks楼上的两位~
下次登月应该先往环月轨道上打两颗中继卫星,用定向天线和激光器建立和地球的多条宽带线路。到时候就是在月球背面随地大小便,也能做到现场直播。
kaka22 发表于 2009-7-26 15:40

应该说当时Apollo 11计划是用Parkes的那个64米大天线来接受月球行走电视信号。但是降落后,阿姆斯特朗不愿意休息,而是想尽快进行月面行走,这样一来就使得Parkes失去了作用,加州Goldstone的64m天线成为电视信号接受天线。当然澳大利亚那些人比较失望。但是人算不如天算,阿姆斯特朗他们的准备工作花了大大超过预期的时间,结果又使得Parkes的天线可以接受信号了,月亮已经升起来了。
就是LZ说的那个意思。原文作者缺乏相关知识,却随意下断言。不过这篇还不算太离谱的。我见过更过分的。
这是以前写的,针对网上一些文章。成文较早,错漏难免(尤其一些具体计算),哪位看到还请指正
------------------------------------------------------------
先说几点
1. 这个电视不是美国通常用的NTSC制式。在Apollo 11登月舱转的电视图像是黑白的,每秒只有10贞,320线/贞。对载频FM调制,S波段载频在2200MHz左右,指令舱和登月舱略有不同。所以其所需带宽比通常的模拟电视的6MHz要小很多,不超过500K。
2. Apollo飞船的视频图像是模拟制式的。上文说数字是错的。在航天早期这个很常见,联盟和双子星座也都是这样。主要是技术相对简单,带宽也较窄。
3. 关于1998年美国发射的月球勘探者(Lunar Prospector),有必要做一些说明。这是一个相对比较简单的飞船,5种载荷,但是没有光学相机,数据量很少,管理也比较简单。没有星载计算机。由于传输数据量小,所以只有一个全向天线和一个中增益天线。没有我们一般见到的高增益天线。因此数据传输率只有3600bps(另有一个是300bps)。但是这个绝不意味着从月球到地球的最高速率只有3600bps。发射功率5W(不是文中说的近百瓦),但是要考虑到天线的非指向性,很多能量浪费掉了。
4. 阿波罗时代美国有2个64米的大天线(一个在澳大利亚),若干个26米的天线。后期任务时还有了深空网的70米直径天线。文中关于天线接收的描述也是错的。26米天线增益可以有51dB。(如果只考虑36000km的通信卫星和10倍距离远的月球上因距离不同而引起的信号强度差别(假设发射功率一样,只是借用一下)是100倍,也只有20dB.只是做了比喻,看看大口径天线可以接收多微弱的信号)
其他的以后在慢慢说吧,尤其是里面的所谓计算。里面小错更是不计其数,也以后一个个说来。最后那个无线电专家是虚构的吧 呵呵 2GHz就快得不得了了?
热力学倒是基本。有人曾说,如果相对论和热力学定律发生矛盾,他相信热力学定律。只是不是什么人举着热力学的牌子就可以扯大旗的。



也来算一下阿波罗飞船登月舱发射的电磁信号达到地面的功率。登月舱实际上是和地面直接通信的,而不是一定要指令舱的中继。不是很清楚指令舱是否可以中继S波段的信号
一些数据
地面接收天线:
地面有9米和26米直径的天线,26米天线增益是51dB,可以完成普通的任务。电视信号接收是用的64米的巨型天线,阿波罗11的时候美国和澳大利亚各有一个,最终是澳大利亚Parkes的64米天线实际接收效果较好。其增益是59dB.
阿波罗飞船:
登月舱天线发射功率20W。登月舱上有一个0.66米(增益为20dB)的小型高增益天线。从阿波罗12号开始,宇航员另外在月面展开一个直径3米的碟形天线(增益32dB),信号落地的强度就更大了。
地月距离380000公里
信号频率为S波段,姑且算2GHz
根据公式
接收信号功率=发射信号功率*发射增益*接收增益*波长*波长/(4*Pi*距离)^2
可以得出接收信号强度为-88dBm,约合1.58E-12W。地面64米天线接收阈值为-157Bm。文章计算的那个极限传输能量为1E-17W。上面的计算没有考虑一些损耗,即使考虑到途中损耗等一些因素,也比1E-17W大不少。实际上阿波罗飞船的某一个数字通道就是大约51Kb/s。电视是模拟信号,带宽不大于0.5M。
上面的计算如有错误,还请指正。
文章里计算上有2个大的错误,一个是发射信号增益,如果按作者所说用了方向性天线在信号强度最强方向强度还是只增加了1倍多一点(也就是3-4dB),那这个天线也实在是弱了一些。事实上我们看到一个小的碟形天线就可以有20dB的增益。第二个错误是接收天线增益。文章里关于接收的描述是完全错误的。人们为什么要用那么大的天线?就是为了高的增益,以接收微弱信号。这一来一去,就差了好几十dB. 10dB就是10倍,30dB就是1000倍。实际地面接收到的信号比文章里说的要高得多。
说"月球探险者号的通讯技术,不但是达到了当今技术上的极限,也已经逼近了技术上绝无可能逾越的理论极限了。3600比特的通信速率已经是不可能再高了,"是一个天大的笑话。我前面已经说过,月球勘测者是一个比较简单的探测器,没有CCD,所以数据量很少。除了全向天线,只有一个6dB的中增益天线。在它之前几年发射的Clementine的传输速率就高达几十Kb/s或更高。拿月球勘测者作为通信最高水平只能说作者在想当然。

文章里的错误非常之多,慢慢来更正吧。作者不光缺少一些基础知识,而且还任意穿凿附会。
这样的文章在网上被反复转载是一种悲哀。曾经还有报纸煞有介事的说什么"哈姆雷特教授"质疑登月云云,其实就是一个网名罢了,真是搞笑。国外有不少网站在质疑登月,同时也有一些网站专门反驳这些质疑。中文网站也有不少质疑,可惜似乎很少反质疑的网站。希望哪天有那么一个,至少让人google的时候还可以看到一些不同的声音(在我看来是更正确一些的声音)。网上那么多质疑(尤其是具体的质疑,空对空的就不说了),绝大多数(如果不说全部的话)都是无稽之谈,作者缺乏一些背景知识。
实际上阿波罗11的电视是绝对谈不上高质量的。这里要澄清一点,某网友说阿波罗11电视的质量和那时候的比起来相当高,这是一个误解。事实上电视的制式(象我们的PAL-D,美国的NTSC等)从提出一来几十年就没怎么变过,否则一直在变,买个电视机岂不是过2年就不能用了?那时候阿波罗11的电视的分布率和每秒贞数都是低于当时美国用的NTSC的,所以才可以在不到500k的带宽里传输。
火星上传回数率慢距离是重要原因,火星离地球最近距离都在地月距离100倍上,这就表示相同输出功率下,地球收到的信号强度要弱10000以上,也就是40dB以上。这个是很大的区别。
-----而我记的不错的话~~整个直播从登月舱接近月面并开始降落时就开始了
是这样。RCA研制的这个摄像机装在登月舱下部,就是为了拍到着陆的情景
[:a2:]非常感谢shh大大的指教~
喵喵,受教了。偶代表猫科小猫属全体成员向shh学霸表示感谢。[:a15:]
说到金石站

美帝深空监听网应该是隔120度就有一个

本土的就是最著名的加州goldstone
然后澳大利亚有一个,剩下一个好像在南非还是在西班牙来着
阴毛论者的YY。;P
中日两国的技术现状实在是不能用来做反驳美国的论据呀,呵呵。
神舟是近,阿波罗是远,但是各有各的约束。
以ISS和航天飞机为例,美国一个TDRSS星座沿GEO排开,沿途有数十个测控站,接近100%的覆盖率,TDRSS数据率高达800Mbps,不是我们神七任务时60%的覆盖率能比的。
shh 发表于 2009-7-26 16:32
水木上很早就有过讨论了,发帖的那个叫ahawk的id被砸的头破血流。。。

其实本质在于,模拟信号和数字信号的“信息量”定义完全不是一个体系。按照频率和功率算出来的峰值也就没有可比性。
我对阿波罗最大的困惑就是,
为啥阿波罗能连续成功这么多次?
因为那个时候的美国人就像文革前的中国人一样,充满了(美国式的)革命精神和自豪感。
oldwatch 发表于 2009-7-26 17:47

西班牙 马德里站
Nighthawk 发表于 2009-7-26 21:38

我们的60%也是因为有了TL-1。如果全靠地面站,就算美国这样的全球布站,也就是百分之十几。

TDRS确实是好东西。几乎可以无间断测控,而且某些情况下也克服了黒障区的通信障碍
waaadoooo 发表于 2009-7-27 00:32

因为RP爆发。那个时候确实运气不错。
Oceanian 发表于 2009-7-27 00:14

正解。去充满了电子系学生的地方去宣传这样东西能有个好?
你对他们的美国爸爸有看法
他们就会给你好看
shh 发表于 2009-7-27 15:41

然后航天飞机的RP就衰得很么?
Spica 发表于 2009-7-28 04:20

重复使用和一次性使用能一样吗?
液氧液氢的安全新和液氧煤油的安全新能一样吗?
似乎航天飞机很多事故都和连接方式有关系(被保温的泡沫材料砸到)
Spica 发表于 2009-7-28 04:20
其实航天飞机的RP并不差,执行了这么多次任务了,灾难性事故就两次,成功率也有99%了。相比之下,载人联盟也有1次发射失败,2次再入失败。
当然,航天飞机的事故损失太大了。它的发射逃生是先天缺陷,如果有逃逸塔的话,挑战者那次宇航员应该可以逃生的。另外,由于哥伦比亚号的失败(以及多次被撞击的损伤),以后再搞天地往返系统,大概背负式布局的方案不太会有人用了。
说到发射功率问题,先驱者10号飞到那么远的地方,都飞出海王星轨道了,发射功率只有8瓦,就这样还是可以通讯的(地面上用的还是那几个60多米的天线)。当然信号速度就慢死了,记得好像是90bps。
从阿波罗时期到现在,其实天线传输技术上没什么特别大变化,本来就基本上到了热力学极限了。抛物面天线再怎么变,提高也有限。无非是放大器的等效温度降低了一些。
Spica 发表于 2009-7-28 04:20
航天飞机可是既要发射又要返回的复杂航天系统, 迄今为止,航天飞机130次发射失败一次,130次返回失败一次, 成功率可以说是不低了, 比长征火箭还要高的多。
Spica 发表于 2009-7-28 04:20

一般了,土星五号总的发射次数就那么多了
阿波罗的RP也不是那么好啊,1号上例行测试烧死三个富有经验的老宇航员,给NASA极大的震动,开始实行更加严格的可靠性控制工程。结果到了13号还是出了问题。
主要马甲 发表于 2009-7-28 09:45
晕,为什么不是65次飞行就失败一次。这样成功率是很高,但是失败的代价谁受的了,当年长征3号挂了毁了一颗卫星而已,航天飞机一出事就是7个宇航员的生命,哪个国家也担当不起。
Nighthawk 发表于 2009-7-28 11:06
航天飞机前后送了近千人次上太空了,死了十几个,  人类在太空活动中是否承受不了这样的风险呢?
中国到现在为止才送了几个人上去,要想嫌美国的载人航天安全不够,那自己先试试看送第1000个人上太空时损失过几个人吧
涉及到人的问题不能只看百分数呀。我还真认为这样风险过大,应该适可而止。
航天飞机是先进,是能力强大,不过没有逃生系统,也是很要命的。
为什么说载人航天活动多了就一定要死人,这是什么心态?
Nighthawk 发表于 2009-7-28 11:49
载人航天肯定会死人,这是一种很客观的心态。  感情用事代替不了现实
Nighthawk 发表于 2009-7-28 11:49
貌似宇宙飞船也没有逃生系统啊。只不过本身体积小,可以连人带舱一起打出去罢了

其实最安全的还是用机器人~{:2_62:}
宇宙飞船有的,就是发射时的逃逸塔,而且本身技术简单,可靠性高,生存率也高。
航天飞机出的两次事故,一次发生在起飞,一次发生在返回,但是本质是安全性上考虑欠缺,而且哥伦比亚那次事故直接原因也是发生在起飞阶段的。
最近凤凰卫视放了当时美国登月的视频了。当时地面控制中心看到的是彩色视频,登月时候,镜头有问题,变成黑白,之后登月的宇航员过来捅了捅镜头,彩色回复了。不知道这是什么原理呀。。。
很多东西不能电视直播,是电视媒体的考虑。实际当时全程的内部视频资料,NASA可全着呢。。。
diabloking 发表于 2009-7-28 18:07
接触不良……