Z Księżyca do Jasła: jak relacja telewizyjna z pierwszego lądowania na Księżycu dotarła do Polski w 1969 roku

20 lipca 1969 miałem 10 lat. Ale do dziś pamiętam, jak z siedziałem z rodzicami przed czarno-białym telewizorem "Szmaragd" i byłem świadkiem największego wydarzenia w dziejach podboju kosmosu. Niewiele było widać, niewiele z tego rozumiałem, ale dotarło do mnie, że dzieje się coś wielkiego.

Dziś, w 50. rocznicę tego wydarzenia mam 60 lat. Prawie całe zawodowe życie spędziłem w mediach, radiokomunikacji i łączności satelitarnej. I ze zdumieniem stwierdziłem, że w zasadzie nie ma żadnego opracowania, które opisałoby drogę, jaką przebył sygnał z Księżyca do naszego telewizora w Jaśle, w małym mieście na Podkarpaciu na południu Polski.

Postanowiłem, że spróbuję odtworzyć przebieg tego sygnału. Udało mi się to zrobić w 99%. Mam jeszcze kilka wątpliwości, ale mam nadzieję je wyjaśnić. Może na 100 rocznicę ;-)

Zacznijmy zatem od Księżyca. Źródłem sygnału telewizyjnego była kamera wyprodukowana dla misji Apollo przez firmę Westinghouse. W październiku 1964 NASA podpisała kontrakt z firmą Westinghouse. Szefem Projektu Apollo Lunar Camera był Stan Lebar, pracownik NASA. Kierował on w imieniu NASA zespołem inżynierów w Westinghouse. Wymagania były trudne. Kamera miała pracować w próżni, w temperaturach od +121°C do – 157°C. Pobór mocy miał być nie większy niż 7W. Sygnał telewizyjny musiał "zmieścić się" w paśmie S-Band nadajnika LEM.



Westinghouse zaprojektowało i dostarczyło kamery o następujących parametrach:
- średnica sensora – 1 cala
- typ skanowania - progressive scan
- framer size/rate - 10 fps przy 320 liniach, 0.625 fps przy 1280 liniach (kamera pracowała przez cały czas misji Apollo 11 w trybie 320 linii)
- format obrazu – 4:3
- moc pobierana - 6.5 W przy 24–31.5V DC

Kamera ważyła 3,29 kg, miała bagnetowe mocowanie dla trzech obiektywów dostarczonych przez firmę Fairchild. Obiektywy Fairchilda miały kąty widzenia 9,3; 35 i 80 stopni. Była to kamera czarno-biała. Westinghouse dostarczyło tez kamerę kolorową do późniejszych misji Apollo.

Do transmisji sygnału kamera wymagała nadajnika o paśmie 500 kHz. Specjaliści misji NASA mieli problem z transmisją video. Główny nadajnik i antena S-Band modułu księżycowego były zaprojektowane do dwukierunkowej telemetrii i łącza głosowego. Dołożenie tam transmisji video wymagało przełączenia trybu modulacji z PM na WBFM. Oznaczało to znaczący spadek stosunku sygnał/szum. NASA nie była pewna, czy jakość sygnału będzie wystarczająca do transmisji wideo i zmodyfikowała moduł księżycowy, dobudowując do niego specjalną antenę o nazwie "Erectable S-Band Antenna". Miała ona większą średnicę, ale jej wysuniecie i rozłożenie wymagało około 19 minut. Ostatecznie okazało się, że jakość sygnału z podstawowej anteny S-Band jest na tyle dobra, że użycie anteny dodatkowej nie było konieczne. Była używana w kolejnych misjach Apollo.




Teraz zaczyna się zabawa z astronawigacją. Bo Ziemia się obraca :-)

Sygnał video był nadawany bezpośrednio z Lunar Module w kierunku Ziemi. Ale ze względu na obrót Ziemi i planowany czas wyjścia astronautów na powierzchnię Księżyca, wyznaczone zostały dwa miejsca na Ziemi, w których został przygotowany odbiór sygnału video z Lunar Module:
- Goldstone Apollo Station, w USA w Kalifornii, dysponująca anteną o średnicy 64 m, z konwerterem na 525 linii/60 Hz
- Honeysuckle Creek Apollo Station, w Australii, dysponująca anteną o średnicy 26 m, z konwerterem 525 linii/60 Hz

Po uruchomieniu kamer transmisja z Lunar Module została odebrana w Goldstone, ale okazało się, że tzw."scan converter w Goldstone" został źle ustawiony i obraz był zupełnie nieczytelny (przekontrastowany). Centrum w Houston na chwilę przed "słynnym krokiem Armstronga" zdecydowało o przełączeniu transmisji na Honeysuckle Creek.

Tak więc na pewno pierwszy krok Armstronga na Księżycu był transmitowany przez Australię.

Ale sytuacja nie jest tak jasna, jak by się wydawało. W Australii były jeszcze dwie stacje zdolne do odbioru sygnału z Księżyca.

Jedyną oficjalną (zapasową dla Honeysuckle Creek) była stacja w Carnavron na zachodnim wybrzeżu Australii. Miała połączenie mikrofalowe ze wschodnim wybrzeżem Australii. Wg źródeł australijskich odbierała całą transmisję z Księżyca, ale jej sygnał nigdy nie został użyty.

Drugą stacją był radioteleskop w Parkes, niedaleko od Honeysuckle Creek. Tu zaczyna się przeciekawa historia, nie do końca udokumentowana.
Radioteleskop w Parkes był przewidziany tylko do łączności telemetrycznej z misją Apollo. Ale naukowcy w Parkes zmodyfikowali system odbiorczy i byli zdolni odebrać również transmisję video. Do dziś nie wiadomo, czy zrobili to no własną rękę, czy za zgodą rządu Australii. Tak czy inaczej po kilkunastu minutach okazało się, że sygnał z Parkes jest lepszy niż z Honeysuckle Creek, ale nie jest transkodowany. Na szczęście centrum telewizyjne w Sydney miało scan converter i zdołało dokonać konwersji z 320 na 525 linii. Do dziś nie wiadomo, jaka część transmisji Apollo 11 szło przez Honeysuckle Creek, a jaka przez Parkes. Sami Australijczycy nie są zgodni.

Tak czy inaczej sygnał z Księżyca wylądował w Sydney. A dokładnie rzecz biorąc w Overseas Telecommunication Commission’s Gateway Exchange in Oxford Street, Paddington. Stamtąd poszedł do odbiorców w całej Australii oraz (co nas bardziej interesuje) łączami mikrofalowymi do miejscowości Moore, w Nowej Południowej Walii, gdzie działała satelitarna stacja OTC Satellite Earth Station.

Teraz wstrzymajmy się na moment. Z opisanego do tej pory przebiegu sygnału z Księżyca wynika, że Australia była jedynym terytorium, który oglądał sygnał z Księżyca bez pośrednictwa Houston. Tak, to prawda, i co ważne - oglądali w najlepszej możliwej jakości. Bo po drodze był jeszcze słynny scan converter w Houston, który zepsuł wszystko.

Idąc dalej, sygnał z Lunar Module został nadany w Moore na satelitę geostacjonarnego Intelsat III F4, który wisiał nad Pacyfikiem. Sygnał z tego satelity był odbierany przez stację naziemną Goldstone, Jamesburg, Kalifornia. Następnie za pomocą naziemnych łączy mikrofalowych został przekazany do Centrum Lotów NASA w Houston, Floryda.

Tu nastąpiła największa telewizyjna skucha stulecia. Wszystkie największe sieci telewizyjne "dociągnęły" swoje łącza do Houston i czekały na sygnał. Niestety po odbiorze sygnału okazało się, że Houston nie jest w stanie poprawnie przekazać sygnału do amerykańskich sieci. Dziś takie niezbędne urządzenie nazywa się "synchronizator", ale w 1969 roku NASA zapomniało go kupić ;-)

Rozwiązaniem był słynny "NASA Converter", czyli monitor telewizyjny z kamerą ustawioną przed monitorem. Kamera była własnością sieci ABC i dzięki tej kamerze sygnał z Księżyca dotarł łączami telewizyjnymi do Nowego Jorku i potem do całych Stanów Zjednoczonych.




A co z Europą?

W tym czasie istniała już organizacja EUROVISION (nie mylić z festiwalem Eurowizji), przekształcona później w EBU, czyli Europejską Unię Nadawców. Eurovision/EBU przygotowała się do tej transmisji i wysłała do Nowego Jorku swoją ekipę z jej szefem Richardem Francisem. Projekt miał nazwę "EBU Apollo 11 Project" i zakładał, że transmisja z Nowego Jorku do Europy odbędzie się przez satelitę Intelsat III F2, który wisiał na orbicie geostacjonarnej nad Atlantykiem i realizował połączenia pomiędzy Ameryką Północną a Europą.

Sygnał z Nowego Jorku miał iść łączami naziemnymi do stacji satelitarnej COMSAT w Maine i stamtąd przez Intelsat III F2 do stacji naziemnej Goonhilly Down w Kornwalii, UK. Niestety, projekt prześladował pech.

29 czerwca 1969 satelita Intelsat III F2 uległ awarii.

W Nowym Jorku odbyła się ponad tygodniowa narada klasy "burza mózgów", na której Richard Francis powiedział:
- If we can't go the short way, then we'll take the long route the other way round the world.
Czyli: "Jak nie możemy w tę stronę, to pójdziemy w drugą".
I tak zrobili.

Sygnał z Nowego Jorku został przesłany naziemnymi łączami mikrofalowymi do stacji nadawczej w Goldstone w Jamesburgu, Kalifornia. Do dziś nie wiadomo, dlaczego Goldstone nie zawróciła sygnału z Australii bezpośrednio na satelitę, lecz korzystała z sygnału zdegradowanego przez "pseudosynchronizator" w Houston.

Stacja Goldstone wysyłała sygnał na satelitę Intelsat III F4 w celu odbioru przez stację naziemną Ibaraki w Japonii. Tu uwaga dla dociekliwych - dlaczego stacja Ibaraki nie mogła odbierać sygnału z Moore, skoro szedł przez tego samego satelitę? Odpowiedź jest prosta, satelity mają "parowane" transpondery, sygnał z Moore w Australii nadawany był na transponder, który nadawał tylko na Stany Zjednoczone.

Po odbiorze w stacji naziemnej Ibaraki sygnał był przekazywany łączami naziemnymi do stacji satelitarnej Yamaguchi i stamtąd nadawany na satelitę Intelsat III F3 na orbicie geostacjonarnej nad Oceanem Indyjskim. Ten satelita był już w zasięgu odbioru europejskich stacji satelitarnych.

I tu zaczyna się najciekawsze. Sygnał z Intelsat III F3 na pewno był odbierany w stacji Goonhilly Down w Kornwalii i przekazywany do BBC London. BBC twierdzi, że ten sygnał był źródłem dla sieci EBU, czyli dla całej Europy. Ale dotarłem do sprawdzonych informacji, że sieć EBU (Eurovision) nie brała sygnału z Londynu. Kilka lat wcześniej w miasteczku Raisting w Bawarii uruchomiono najnowocześniejszą stację satelitarną w kontynentalnej Europie. Raisting miało bezpośrednie połączenie z centralą EBU w Brukseli i właśnie przez Raisting sygnał z Księżyca docierał do Palais de Centenaire, głównego węzła sieci EBU.

A jak sygnał dotarł do mojego telewizora w Jaśle?

Na początku lat 60. dwie organizacje telewizyjne – Eurovision i Interwizja – zdecydowały, że zrobią połączenie pomiędzy swoimi sieciami w celu wymian najważniejszych programów telewizyjnych. Chodziło głównie o wydarzenia sportowe.

Interwizja miała swoją główna siedzibę w Pradze. Była to organizacja w 100% zarządzana przez Związek Radziecki i żadna transmisja w sieci Interwizji nie mogła pojawić się bez zgody Moskwy.

Interwizja w Pradze miała połączenie z Eurowizją/EBU, takie transmisje były możliwe po zatwierdzeniu przez najwyższe władze ZSRR.

Tak czy inaczej, 20 lipca 1969 roku w sieci Interwizji pojawiła się transmisja z Lunar Module Apollo 11.

Na razie nie wiemy, jaką drogą zostało zrobione spięcie. Najbardziej prawdopodobną trasą jest Wiedeń-Bratysława-Praga, gdyż później używane łącze Berlin West-Berlin Ost przez wieżę Alexanderplatz prawdopodobnie w lipcu 1969 nie było jeszcze możliwe. Centrum Alexanderplatz w Berlinie Wschodnim zostało oddane do użytku w październiku 1969.

Tak więc sygnał z centrum Interwizji w Pradze został przesłany do Ostrawy, stamtąd do Katowic, a następnie na Pałac Kultury i Nauki w Warszawie, gdzie było główne centrum komutacyjne TVP.

Ale zaraz, przecież mieliśmy polski komentarz do tej transmisji? Mieliśmy, bo wieczorem 20 lipca z kilkoma paczkami papierosów i termosami z kawą w małej klitce w Pałacu Kultury, w którym wówczas mieściły się zespoły emisyjne telewizji, zasiadło dwóch komentatorów: Rafał Skibiński i Teodor Zubowicz. Sygnał zawierający już polski komentarz panów Skibińskiego i Zubowicza był dystrybuowany przez łącza mikrofalowe do wszystkich nadajników TVP1, w tym do mojego nadajnika w miejscowości Czarnorzeki (RTCN Sucha Góra), który nadawał program TVP na całe województwo podkarpackie.

Jak długo zajęło Wam przeczytanie tego opisu? Pewnie z 10-15 minut. A ile trwała droga sygnału w 1969 roku? Z Księżyca do stacji na Ziemi sygnał "leciał" 1,3 sek. Następnie wszystkie retransmisje na Ziemi trwały 0,9 sek. Pamiętajmy, że to były czasy sygnału analogowego, który był przekazywany "w locie", dziś sygnał cyfrowy przechodzi po drodze przez kodeki (coder/decoder), co nakłada opóźnienie kilku sekund.

Serdecznie dziękuję pp. Adamowi Brodziakowi i Jackowi Jarzinie za wkład w to opracowanie. Oraz p. Sławomirowi Tobisowi za impuls do poszukiwań.

Korzystałem z następujących źródeł: 1, 2, 3, 4, 5