El Hombre en la Luna. Ep. 5: Preparando las cámaras.

La visión de John Fitzgerald Kennedy de enviar a un hombre a la Luna y traerlo sano y salvo de regreso a la Tierra estaba a punto de volverse realidad. La NASA había logrado enviar no uno, sino tres hombres, no una, sino dos veces, a nuestro satélite natural, y traerlos de regreso sanos y salvos. Pero no se había aún aterrizado.

La fecha del despegue, marcada en el calendario por la mitad del mundo, se acercaba implacablemente. Millones de personas estarían pendientes de un segundo en específico: las 9:32 AM del 16 de julio de 1969, cuando la Pisión Apollo 11 partiría desde la Plataforma A, complejo de lanzamiento 39, del Kennedy Space Center. Se ha estimado que no menos de un millón de personas abarrotaban las playas y carreteras alrededor de Cabo Cañaveral, y que al menos otros 600 millones esperaban con impaciencia las noticias alrededor del mundo. Hubo un gran número de personas que compraron televisores a color simplemente para ver el gran momento. Y hace varios meses que alguien se había dado cuenta de un ligero detalle:

¿Cómo imprecaciones vamos a ver el primer paso del hombre en la Luna, si no hay nadie que pueda filmar el acontecimiento?

El mundo se repartía entonces, como ahora, en tres formatos: NTSC, PAL y SECAM. Y todas las cámaras existentes tenían un enorme problema: eran gigantescas, comparadas con el espacio que había disponible en el Apolo. ¿La solución? Crear una cámara especialmente para la misión. Y se le encargó el trabajo a la prestigiosa contratista Westinghouse.

En Westinghouse se abandonó completamente la idea de adaptar tecnología existente. Era necesario empezar de cero. Se necesitaba una cámara pequeña y maniobrable, capaz de transmitir desde el espacio en condiciones de microgravedad. También debía ofrecer una imagen razonablemente buena, consumir poca energía y transmitir en un ancho de banda limitado. en Westinghouse se comenzó a diseñar la cámara por el principio: el ancho de banda disponible.

La transmisión, evidentemente, debía ser realizada por las antenas del Apolo, que eran antenas muy pequeñas. Por tanto, su ancho de banda era limitado si querían que la Tierra recogiera las señales con un mínimo de calidad constante. Lo primero que hicieron fue eliminar la transmisión a color, y con eso se eliminaron dos terceras partes del ancho de banda. Luego se disminuyó la resolución, y a continuación, se bajaron los cuadros por segundo. La señal resultante ocupaba apenas el cinco por ciento del ancho de banda de una transmisión a color en formato NTSC, con lo que podía transmiirse en frecuencias menores (que llegan mucho más lejos que las frecuencias más altas) y con menos energía. La señal, evidentemente, no era perfecta, ni se esperaba que lo fuera. Lo que realmente se esperaba es que la cámara pudiera enviar las imágenes. Westinghouse terminó desarrollando un sistema de cámara, el usado en los Apolo 7, 8, 9, y 11, que cumplía con todas las especificaciones requeridas: su resolución era de 220 por 220 puntos, se transmitían 320 líneas en un ciclo o en modo de alta calidad, 1280 líneas; se transmitían 10 cuadros por segundo, y en modo de alta calidad, apenas 0.65 cuadros por segundo, su peso era de apenas 3.3 kilogramos, consumía 6.25 watts, y medía 30 por 15.25 por 7.7 centímetros. Contaba con cuatro lentes intercambiables: teleobjetivo, gran angular, día lunar y noche lunar. Y con un ancho de banda de 409.6 Khz, el sistema era capaz de transmitir a la Tierra desde una antena parabólica de apenas 45 centímetros de ancho.

Voy a ejemplificarles perfectamente cómo se redujo la señal. Supongamos (sin conceder) que estamos en la Luna viendo a Buzz Aldrin viéndonos a los ojos:

Sin embargo, ésta cámara no era compatible con ninguna de las normas de televisión existentes. Ni siquiera era compatible con el sistema SSTV (Slow Scan TeleVision). El sistema de televisión de bajo barrido es un sistema de transmisión utilizado generalmente por radioaficionados, y sirve, en su mayor parte, para transmitir y recibir imágenes vía bandas de radio civil, casi siempre destinadas sólo para audio. Aquí, el ancho de banda es un recurso escaso, y SSTV hace muy bien su trabajo: donde una transmisión de televisión estática requiere 5, 6 y hasta 8 MHz de ancho, para poder transmitir 25 0 30 imágenes por segundo, SSTV sólo utiliza 3 Khz, y debido a su lentitud sirve para enviar imágenes estáticas, cuya transmisión, dependiendo de si es a color o a blanco y negro, y de su resolución, puede durar desde 10 segundos hasta 10 minutos por imagen. La cámara lunar estaba en un grupo por sí misma. Esto ocasionó que cuando se recibieran las primeras imágenes, éstas no pudieran ser enviadas directamente a la televisión… porque sencillamente no se podían enviar. ¿La solución? A la mexicana: no podemos enviar la señal porque la transmisión no es compatible: apuntemos las cámaras a los monitores y enviemos una imagen de la imagen. Ésa es la razón de que las imágenes y los videos que tenemos del Apolo 11 se vean tan mal: estamos viendo la captura de una captura de video.

Westinghouse comenzó a trabajar en una cámara a color, que pudiera ser usada en misiones posteriores y que además fuera compatible con los estándares televisivos. El resultado de sus esfuerzos fue una cámara de televisión que utilizaba una tecnología novedosa: el Tubo de Conducción Secundaria de Electrones (Secondary-Electron-Conduction Tube) que funcionaba de manera muy similar a la cámara a blanco y negro, pero con tres filtros de color independientes que eran transmitidos de manera intercalada. Transmitir a color era muy complejo y consumía mucho más ancho de banda, así que era evidente que esta cámara consumiría más energía. La resolución de la cámara a color era de apenas 175 puntos por 175 puntos, se enviaban 262 líneas por cuadro, con una tasa de refresco de 60 cuadros por segundo (20 por cada color primario, intercaladas). El ancho de banda se incrementó a 2 MHz, y la antena tuvo que crecer a 2 metros, pero qué eufemismos, valía la pena. Ésta cámara se usó en los Apolo 10 a 14.

Pero, me parece escuchar, ¿Cómo se veían las imágenes de estas cámaras, ya de regreso en la Tierra? Pues se veían así:

¿Recuerdan ustedes a Wally Schirra, Donn Eisele y a Walter Cunningham? ¿No? No me extraña. En una omisión imperdonable de este blog, omití la mator parte de su historia. Sólo los mencioné de pasada en El Hombre va a la Luna (1: los primeros Apolo) y lo único que dije de ellos es que se pusieron irritables por culpa de la comida, más mala que la de cualquier hospital, y que no volvieron al espacio en una misión Apolo nunca más. Pero bueno, comparen ustedes la imagen de esos sufridos hombres y la imagen que tenemos de la Tierra, tomada por Thomas Stafford, Eugene Cernan y John Young en el Apolo 10:

La diferencia es notable. El pulso del camarógrafo también. Y me refiero tanto a quien tomó la fotografía como a quien filmó a la Tierra. Si son buenos observadores, verán que la imagen parece que fue tomada directo de un monitor de televisión. Y es que sí, la imagen fue tomada desde un monitor de televisión. Para verificar mejor la calidad, tenemos esta bonita foto del bueno de Buzz Aldrin afeitándose en el espacio:

Aquí ya se ve claramente que se tomó la foto desde un monitor. Que no estoy seguro de que en realidad se estuviera afeitando, que no estoy seguro de si en realidad es Buzz Aldrn, y que tampoco estoy seguro de que las cosas que parecen tortillas voladoras, en realidad sean tortillas y no gormondios de marfesia o espiroquetas que se salieron de alguna chafaldrana, es verdad, no estoy seguro. Pero, en este momento, eso no es el punto. El punto es la calidad de la transmisión.
Las cámaras en sí no son muy grandes. En el Apolo 11 la cámara se montó en un módulo especial, llamado Ensamble Modular de Equipamiento Estibado (Modularized Equipment Stowage Assembly) que es una forma muy compleja de referirse a un módulo de control remoto que además almacenaba la cámara cuando no se usaba. En este caso, estaba en la Pata Cuatro del módulo lunar, lo que permitió filmar a los astronautas desde la Luna. Gracias a que el MESA era controlado de manera muy remota (desde la Tierra) se pudieron ver, casi en vivo y en tiempo real, los primeros pasos de Neil Armstrong, y además se pudo escuchar cómo metió la pata al pronunciar su famosa frase al poner el pie en la Luna. Ésto último me costó mucho trabajo para entenderlo, puesto que el inglés no es mi idioma natal, pero cuando se los explique hasta ustedes podrán escucharlo en el audio real. La cámara, decía yo, se ve así, montada en el MESA:

La transmisión de este tipo de cámaras se saturaba de manera muy rápida con el exceso de luz, y era muy frágil. De hecho, en el Apolo 12, a la salida para la caminata lunar, la imagen estaba tan saturada que se veía horrible:

A su debido tiempo, en esa misión, explicaré por qué no hay muchas tomas de televisión de la caminata.

Se acerca la hora. Es tiempo ya. La cuenta regresiva ha comenzado. Tres astronautas serán enlatados y enviados a descubrir la verdad última de la humanidad: “¿La Luna está hecha de Queso Verde?” ¡No se pierdan nuestro siguiente y emocionante episodio de “El Hombre en la Luna” a la misma batihora y por el mismo baticanal!