Fernsehübertragung der Mondlandung 1969

mini|Neil Armstrong beim Betreten des Mondes, mit dem berühmt gewordenen Ausspruch „One small step…“ mini|Buzz Aldrin beim Betreten des Mondes Die Fernsehübertragung der Mondlandung 1969 war ein Medienereignis, das von geschätzt 500 bis 600 Millionen Menschen weltweit an den TV-Bildschirmen verfolgt wurde. 50 Prozent aller Fernsehsender waren zugeschaltet. Mit der Liveübertragung im Fernsehen am 20./21. Juli, als die Mondlandefähre Eagle von Apollo 11 auf dem Mond landete und Neil Armstrong als erster Mensch auf dem Mond spazierte, wurden zu diesem Zeitpunkt in der westlichen Welt viele Zuschauerrekorde gebrochen sowie in zahlreichen Ländern Rekorde für die längste Liveübertragung aufgestellt.

Kamera mini|Die Kamera kopfüber montiert an der Mondfähre Eagle bei Apollo 11 mini|Die Kamera auf der Mondoberfläche bei Apollo 11 1964 bekam die Westinghouse Electric Corporation von der NASA den Auftrag, eine Fernsehkamera zu entwerfen und zu bauen, die auf dem Mond, bei Temperaturen zwischen minus 230 Grad Celsius und plus 120 Grad Celsius, funktioniert. Stanley Lebar war nach fünf Jahren der Leiter eines Teams bestehend aus 75 Technikern und Ingenieuren und über 300 Herstellern. Das Ergebnis war eine Schwarzweiß-Kamera, die bei Apollo 9 im Erd-Orbit getestet wurde und die dann die ersten Schritte von Neil Armstrong auf dem Mond übertrug.

Die Westinghouse Apollo Lunar Television Camera hatte folgende technische Daten: Auflösung: 250 Zeilen (bei 10 Bildern pro Sekunde) / 500 Zeilen (bei 0,625 Bildern pro Sekunde) Schwarz-Weiß Bandbreite: 4 Hz bis 500 kHz Übertragung: FM-Signal über Kabel Größe: 280 mm × 150 mm × 76 mm Gewicht: 3,29 kg Leistungsbedarf: 6,25 Watt Objektive: Vier wechselbare Objektive: „Tele“, „Weitwinkel“, „Mond-Tag“ und „Mond-Nacht“

Die Kamera war an der Mondfähre in einem von außen zugänglichen Ausrüstungsfach rechts von der Leiter angebracht. Als Armstrong ausstieg, öffnete er dessen Abdeckung mit einem Seilzug, Aldrin schaltete die Kamera vom Inneren der Mondfähre ein, so dass übertragen werden konnte, wie die beiden Astronauten nacheinander die Leiter der Mondfähre hinabstiegen. Innerhalb des Fachs war die Kamera aus Platzgründen kopfüber montiert, so dass das Bild auf der Erde gedreht werden musste. Nachdem die beiden Astronauten auf der Mondoberfläche waren, setzte Armstrong den Apparat etwa 10 m entfernt auf ein Stativ, so dass weitere Aktivitäten erfasst werden konnten.

Die TV-Kamera verblieb auf dem Mond. Weitere Kameras an Bord kehrten auf die Erde zurück.

Signalübertragung

Die Kamera war mit der Mondfähre durch ein 30 m langes Kabel verbunden. Das Fernsehsignal wurde mit Telemetrie-Daten, biomedizinischen Daten und dem Sprechfunk gemischt und über eine S-Band-Parabolantenne mit 66 cm Durchmesser an der Spitze der Mondfähre direkt zur Erde übertragen. Die Sendefrequenz betrug 2282,5 MHz.

Empfangsstationen

Ursprünglich war zwischen Landung und Ausstieg eine mehrstündige Ruhepause geplant, die jedoch auf Anfrage der Astronauten gestrichen wurde. Als Aldrin die Fernseh-Kamera einschaltete und das TV-Signal zur Erde gesendet wurde, waren drei Stationen auf Empfang: Goldstone in Kalifornien, sowie Parkes und Honeysuckle Creek in Australien.

Goldstone

Die Empfangsstation in Goldstone hatte eine Parabolantenne mit einem Durchmesser von 64 m im Einsatz. Nachdem die Telemetriedaten aus dem Empfangssignal ausgefiltert worden waren, wurde das TV-Signal in den amerikanischen NTSC-Standard konvertiert. Dazu wurde das Originalsignal mit 10 Bildern pro Sekunde und 250 Zeilen pro Bild auf einen Schwarzweiß-Monitor gegeben. Eine NTSC-Kamera nahm jedes Bild sechs Mal auf und erzeugte so die üblichen 525 Zeilen und 60 Halbbilder pro Sekunde. Dieses Signal wurde nach Houston übermittelt. Während die Kamera noch an der Mondfähre befestigt war, standen die Fernsehbilder auf dem Kopf. Durch einen Schalter konnten die Ablenkspulen im Monitor umgepolt werden, so dass das Bild um 180° gedreht wurde.

Parkes-Observatorium

Das Parkes-Radioteleskop hatte eine Parabolantenne mit 64 m Durchmesser, die nur um 60° zur Vertikalen geneigt werden konnte. Da der Ausstieg zeitlich vorgezogen worden war, sah es zuerst so aus, als ob der Spiegel die Signale gar nicht empfangen könnte, weil der Mond noch nicht hoch genug über dem Horizont stehen würde. Die Vorbereitungen der Astronauten zogen sich jedoch in die Länge, so dass zu Beginn der Übertragung ein Empfang über eine Nebenkeule der bis zum Anschlag geneigten Antenne möglich war. Für Probleme sorgten jedoch heftige Windböen mit Geschwindigkeiten von bis zu 110 km/h, die den an den Anschlag gelegten Spiegel erschütterten. Die Windlast betrug ungefähr das Zehnfache des Zulässigen. Nach einigen Minuten nahm der Wind ab, und der Mond stand so hoch, dass der Antennengewinn voll ausgenutzt werden konnte. Das Signal wurde von Parkes ohne Konvertierung oder Filterung über Richtfunk nach Sydney weitergeleitet, außerdem nach Honeysuckle Creek, wo die Telemetriedaten weitergeleitet werden sollten. Die Widrigkeiten der Übertragung aus Parkes werden amüsant in dem australischen Spielfilm The Dish nacherzählt.

Honeysuckle Creek

Die Antenne von Honeysuckle Creek hatte nur einen Durchmesser von 26 m. Auch hier wurde das empfangene Signal in den NTSC-Standard mit 60 Halbbildern pro Sekunde konvertiert und falls notwendig um 180° gedreht. Die Empfangsstation übermittelte das TV-Signal nach Paddington bei Sydney. Ursprünglich war die Tidbinbilla Tracking Station mit ihrer 26-Meter-Antenne vorgesehen, zusammen mit Parkes die Fernsehsignale vom Mond zu empfangen. Am 18. Juli, drei Tage vor der Mondlandung, brach dort jedoch ein Feuer aus und beschädigte die Geräte. Obwohl der Schaden nach 12 Stunden repariert war, verzichtete die NASA vorsichtshalber auf diese Station und wählte stattdessen Honeysuckle Creek. Tidbinbilla sollte dafür den Funkverkehr mit dem Mutterschiff Columbia übernehmen. Die Antenne von Tidbinbilla konnte aber problemlos sowohl das Mutterschiff als auch die Mondlandefähre empfangen. Inoffiziell wurde das Fernsehsignal von der Mondoberfläche in verfügbare Fernsehgeräte und sogar in ein Oszilloskop an der Konsole eingespeist.

Galerie Empfangsstationen

Sydney-Video

Die Signale der beiden australischen Empfangsstationen Parkes und Honeysuckle Creek liefen bei der Overseas Telecommunications Commission (OTC) in Paddington bei Sydney zusammen, wobei aus dem Parkes-Signal noch die Telemetriedaten ausgefiltert werden mussten, um das TV-Signal in den amerikanischen NTSC-Standard zu konvertieren.

Der NASA-Techniker Charlie Goodman (Rufzeichen Sydney Video) wählte dort von beiden australischen Signalen das bessere aus und sendete es über die Satellitenstation Moree und den geostationären Satellit Intelsat 3 nach Houston. Außerdem wurde dieses Signal an das Gore-Hill-Studio des australischen Fernsehsenders ABC übertragen, wo es in den australischen Fernsehstandard mit 625 Zeilen und 50 Halbbildern pro Sekunde konvertiert und landesweit ausgestrahlt wurde.

Houston

In Houston standen zwei NTSC-TV-Signale zur Verfügung: das aus dem kalifornischen Goldstone sowie das in Sydney ausgewählte australische Signal, das entweder aus Honeysuckle Creek oder Parkes stammte. Von Houston wurde das Signal an Fernsehsender weltweit weitergegeben.

Aufbereitung für die Fernsehstationen

Im Laufe der zweieinhalbstündigen Übertragung vom Mond wurden Bilder von allen drei Empfangsstationen verwendet. Bei der Auswertung der Bilder lassen sich die Quellen durch Fehler in der Konvertierung gut unterscheiden. Bei Bildern von Goldstone erscheint ein kleiner weißer Fleck etwa in der Bildmitte. Bei Bildern von Parkes ist ein weißer Fleck nahe der rechten Kante sichtbar, die Bilder von Honeysuckle Creek sind ohne sichtbaren Fleck.

Die ersten Bilder während der Übertragung kamen aus Goldstone. Dort hatte man vergessen, den Schalter zur Drehung des Bildes zu betätigen und musste von Houston daran erinnert werden. Die Bilder hatten einen starken Kontrast, was möglicherweise durch den Einsatz eines Bandfilters bewirkt wurde. Während die Techniker versuchten, die Bildqualität zu verbessern, wurde das Bild kurzzeitig in der Helligkeit invertiert und erschien als Negativ. In späteren Zusammenfassungen wurde dieser Teil korrigiert, was dazu führt, dass der weiße Fleck, der erst in der Konvertierung entstand, in diesen Teilen als schwarzer Fleck erscheint.

In den ersten Minuten wurde mehrmals zwischen Goldstone und Honeysuckle Creek hin- und hergeschaltet, wobei beide Stationen nur ein mäßiges Bild lieferten: Goldstone hatte hohen Kontrast, Honeysuckle aufgrund der kleineren Antenne ein höheres Rauschen. Etwa 9 Minuten nach Beginn der Übertragung – Armstrong war zu dieser Zeit schon auf der Mondoberfläche – wurde auf das Bild aus Parkes geschaltet, das eine wesentlich bessere Qualität hatte. Bis zum Ende der Übertragung blieb Parkes weltweit auf Sendung.

Das TV-Signal enthielt nur Bildinformationen, keinen Ton. Der separat übertragene Audiokanal wurde stets von Goldstone übernommen.

Berichterstattung Die ersten Schritte auf dem Mond wurden in viele Länder live übertragen. In Amerika war es noch Sonntagabend, der 20. Juli (21:54 Uhr in Houston), in Europa Montag, der 21. Juli, mitten in der Nacht (03:54 Uhr in Mitteleuropa), in Australien Montagmittag (12:54 Uhr in Sydney).

Australien Da zwei der drei Bodenstationen in Australien lagen, war das australische Fernsehen nicht auf eine Schaltung nach Houston angewiesen, sondern konnte eines der beiden australischen Signale verwenden. Da die Übertragung über Satellit wegfiel, sahen die Fernsehzuschauer im Osten Australiens die Bilder etwa 0,3 Sekunden früher als die Zuschauer in den USA.

In Australien gab es zu dieser Zeit kein landesweites Richtfunknetz, so dass der Westen des Landes keine Liveübertragungen aus den anderen Landesteilen empfangen konnte. Dass die Mondlandung dennoch in Westaustralien gesendet wurde, verdankten die Zuschauer einer kurzfristig angesetzten Aktion:

Die Station Carnarvon wurde von der NASA dazu eingesetzt, Telemetriedaten der Mondfähre zu empfangen und über den geostationären Satelliten Intelsat 3 nach Houston zu senden. Hierzu wurde eine Antenne mit 13 Metern Größe auf den Satelliten gerichtet. Dieser Satellit übertrug aber auch die TV-Signale, die von Sydney nach Houston gesendet wurden, außerdem das Signal, das von Houston gesendet wurde. Zu dieser Zeit besaßen geostationäre Satelliten keine speziellen Ausleuchtungszonen, so dass die Programme überall empfangen werden konnten, wo Sichtverbindung zum Satelliten herrschte. Somit konnte in Carnarvon sowohl die australische als auch die internationale Version der Fernsehbilder empfangen werden.

Um die Bilder in das Fernsehnetz Westaustraliens einzuspeisen, war jedoch eine Leitung in das 900 km entfernte Perth notwendig. Zwar war erst kürzlich ein Koaxialkabel für einen künftigen Fernsehsender in Carnarvon gelegt worden, jedoch mussten alle Verstärker entlang der Strecke umgekehrt werden, weil das Signal nun nicht von Perth nach Carnarvon gesendet wurde, sondern in der umgekehrten Richtung. Zwei Techniker begannen mit dieser Arbeit am 16. Juli und beendeten sie am Sonntag, dem 20. Juli, dem Tag vor der Landung.

Die Übertragung von der Satellitenstation zur Telefonvermittlungsstelle, dem Endpunkt des Koaxialkabels, erfolgte über eine Richtfunkverbindung von 5 km. Dort wurde das Signal geteilt. Eine Leitung führte in ein Theater, wo ein US-kompatibler Fernseher auf die Bühne gestellt wurde, damit die Zuschauer mit Ferngläsern die Übertragung verfolgen konnten. Dies war die erste Fernsehsendung, die am Ort empfangen werden konnte. Die andere Leitung ging nach Perth, wo das amerikanische NTSC-Signal in die australische Fernsehnorm konvertiert und in das westaustralische Fernsehnetz eingespeist wurde.

USA Die drei großen US-Fernsehstationen ABC, CBS und NBC sendeten 31 Stunden ohne Unterbrechung.