《独立日2》致敬 美国当年在月球是怎么视频直播的？

前几天看到英国退欧的消息，脑子一热就溜去看《独立日2》了……噫，怎么说呢，中国元素多的我尴尬症都要犯了，不知道周围那些老外心里怎么想……还算好的，那个让我脸盲的中国女演员抵达月球基地的时候一群人围上去要签名的镜头，鸡皮疙瘩掉了一地好吗……那个牛奶的违和堪与《变形金刚3》里有的一比，都是我家乡企业，我也不说啥了……)

但是有人问，能否像电影中那样在地月之间视频通话？当然能。不严格的说，半个世纪前我们就做到了。

阿波罗任务本身就有人说是“开着洗衣机横渡了太平洋”，在1960年代完成这样的壮举，确实有很多技术问题需要解决：电视直播作为美宣部(又名NASA【误】)造大新闻的重点，当然要万无一失。

要解决的问题最根本就是，怎么让信号在非常有限的数据传输能力下靠谱得传回来、靠谱得接收到。

一方面，NASA从摄像设备入手，尽可能减小产生的数据量：当时美国的电视标准是采用525线隔行扫描、每秒30帧的格式，而NASA给阿波罗任务专门定制了320线逐行扫描、每秒10帧的慢速扫描摄像机，这种特别定制的摄像机让电视信号回传所需的带宽降为标准格式的十分之一。

由西屋电气制造的这款摄像机品质其实还是相当不错的。上面左图就是这款摄像机拍摄的原始画面，可以看到宇航员面罩上清晰的映出飞船和人影。不过由于和标准电视画面格式不同，在实时转换的过程中，原始图像的画质被毁了不少(上面右图)。

另一方面，由通信领域的基本定理“香农?哈特利定理”我们知道，信道传输信息的速率与带宽及信噪比有直接关系。而提升信噪比最简单粗暴的办法就是——用更大口径的天线。

阿波罗8号时，NASA用于任务的地面接收站由美国加州Goldstone、澳大利亚堪培拉和西班牙马德里的三架26米天线组成，使用这三个两两经度差约为120的天线，可以实现不间断的通信。