Až na Měsíci přistanou příští astronauti, budeme jejich kroky sledovat ve vysokém rozlišení. Obraz bude samozřejmě barevný a každou sekundu dostaneme 60 snímků pro plynulejší podání pohybů a změn snímané scény. Kvalita videopřenosů bude nesrovnatelně vyšší, než byl v éře programu Apollo, ovšem inženýři budou stále muset čelit lunárním omezením jako je šířka přenosového pásma, zpoždění signálu, světlené podmínky na Měsíci, či všudypřítomný prach. Více než půl století poté, co lidé poprvé vstoupili na Měsíc, se experti přes kosmickou komunikaci připravují na nejlepší možné pokrytí tohoto jedinečného momentu.

Neřešme ikonické zrnité záběry z 60. let, teď je v sázce splnění vědeckých cílů i uspokojení diváků lačnících po obrazech. Evropská kosmická agentura ESA i její německá kolegyně DLR společně vedly simulovaný výstup na povrch Měsíce ve specializovaném středisku LUNA, které se nachází v Německu. Kosmické agentury využijí snímky z tohoto nácviku jako referenční soubory pro budoucí činnosti na skutečném povrchu Měsíce.

Záznamy obsahují astronauty opouštějící přistávací modul, prozkoumávající Měsíc a nebo třeba snažící se vyfotit samy sebe, či zachytit odraz v hledí kolegovy helmy. Experti na fotografování zachytili jak statické, tak i velmi dynamické snímky s astronauty i fotoaparáty v neustálém pohybu. Cílem však pochopitelně nebylo natočit zfalšované přistání na Měsíci. Tým pracoval na vývoji realistických zkušebních klipů, které sahaly od jednoduchých scén až k těm se spoustou pohybu, ale i pokročilé enkodéry, které minimalizují šířku pásma pro přenosy z Měsíce.

Kosmické agentury i soukromé firmy používají fotografie ke sdílení svých průzkumných úspěchů s veřejností. Většina videí ze startů, z ISS i z hlubšího vesmíru je před uložením, či odesláním na Zemi komprimována. K zajištění kvality a kompatibility se experti z 28 států podíleli na projektu CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems), v rámci kterého diskutovali mimo jiné o různých metodách enkódování a přenosu pro zajištění kvality videa a zpracováním dat v kosmickém prostoru.

Tento mezinárodní tým se zabýval překážkami při získávání vysoce kvalitních snímků vinou omezené šířky pásma, která je na Měsíci dostupná. Společná reference pomáhá vědeckým, inženýrským a snímkovacím týmům vědět, co mohou očekávat ještě před startem rakety. „Tyto snahy mají pomoci agenturám a soukromým firmám vytvořit základy pro videoaplikace a vybavení. Činnosti zaměřené na zlepšení kvality videa se netýkají pouze snímků z Měsíce, ale všech kosmických přenosů,“ vysvětlil Falk Schiffner, zástupce agentury DLR, který byl součástí týmu CCSDS pro pohyblivé snímkování a aplikace.

Středisko LUNA poskytuje realistické lunární podmínky ke zkouškám vybavení a procedur před skutečnými misemi. Zástupkyně ESA v týmu pracovní skupiny CCSDS pohyblivého snímkování a aplikací, Melanie Cowan, která má více než dvě desetiletí zkušeností se zpracováním a úpravou vesmírných záběrů, byla nadšená, když poprvé vstoupila na „evropský Měsíc na Zemi“. „Měla jsem možnost nahlédnout, jak to asi vypadá na Měsíci. Skutečnosti se nelze přiblížit. Natáčet a fotografovat v tomto surrealistickém prostředí byl zvláštní a náročný zážitek,“ popsala svou zkušenost.

Melanie měla na sobě ochranný oblek, který bránil okolnímu prachu přilnout na její oblečení a vlasy, či dokonce jeho vdechnutí. Lunární prach představuje jednu z největších výzev (nejen) pro natáčení. Každičký krok zvedne prachové částice, které se pak vznášejí nad povrchem a zkreslují snímky. Na fotkách ve středisku LUNA bylo potřeba dávat pozor i na to, aby na fotkách nebyly zdi, kabely, či závěsy a vše tak co nejvíce odpovídalo snímkům z reálného Měsíce. Tým strávil hodně času zkouškami různých úhlů kamer, pohybů a osvětlení. „Zkoušeli jsme různé simulátory Slunce na Měsíci. Studovali jsme účinky stínů na kameny a uvnitř kráterů,“ vzpomíná Melanie a dodává: „Už prvotní testy ukázaly, že HDR video poskytne v zastíněných oblastech lunárního povrchu více detailů.“

Poslat na zemi video z Měsíce není tak jednoduché, jako když ho uploadujete na YouTube. Hlavním omezením lunárních přenosů je datový objem a spotřeba elektrické energie. Lunární vybavení musí být lehké, energeticky úsporné a odolné vůči extrémním rozdílům teplot. Dokonce i kdybychom měli možnost spojit Měsíc se zemí širokým komunikačním pásmem, velikost a hmotnost přenosového vybavení by způsobila, že by bylo nepraktické je dopravovat na Měsíc.

Mise z programu Apollo používaly mikrovlnné frekvence, které k odeslání signálů z Měsíce potřebovaly 20 000 wattů. Velitelský a lunární modul měly malé antény a malé vysílače s výkonem pouhých 20 wattů. Aby se to vykompenzovalo, sledovaly výpravy na Měsíc obří antény sítě Deep Space Network. Další výzvou bylo zpoždění rádiového signálu, který k cestě z Měsíce na Zemi potřebuje 1,3 sekundy. Cílem programu ESA Moonlight je umístit na oběžnou dráhu kolem Měsíce síť pěti družic, z nichž jedna bude určena pro vysokorychlostní komunikaci pro přenos dat. Tato konstelace posílí komunikační spojení mezi Měsícem a Zemí.

Věděli jste, že?

• Mise Apollo 10 používala na svých černobílých fotoaparátech otočné barevné kolo. Každé políčko mělo jiný flitr, což vytvořilo červený, modrý a zelený kanál.
• Snímky prvních lidí na Měsíci z mise Apollo 11 jsou černobílé, protože pro barevný přenos z Měsíce nebylo k dispozici dostatečně široké přenosové pásmo.
• Při misi Apollo 12 skončilo náhle natáčení videa během výstupu do volného prostoru poté, co byla kamera nechtíc otočena objektivem ke Slunci. Tento pohyb poškodil vakuovou trubici, která byla používána k převodu světelného snímku na elektrický signál. Následující mise z programu Apollo s sebou vozily záložní černobílou kameru, ale ta nebyla nikdy použita.
• Videa z programu Artemis se budou posílat do Houstonu, kde je operátoři mise dekódují a zveřejní pro zájemce.
• Budoucnost patří optické komunikaci s využitím laserů. Tyto technologie mohou být lehké a přitom dosahují relativně širokého přenosového pásma s přenosovými rychlostmi srovnatelnými s tím, co běžně přijímáme na Zemi.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/simulated_moonwalk_shot/26720442-1-eng-GB/Simulated_moonwalk_shot.png
https://www.esa.int/…/2025/05/documenting_a_moonwalk/26720630-1-eng-GB/Documenting_a_moonwalk.jpg
https://www.esa.int/…/2025/05/moon_selfie/26720583-1-eng-GB/Moon_selfie.jpg
https://www.esa.int/…/photos_for_the_moon/26720724-1-eng-GB/Photos_for_the_Moon.jpg
https://www.esa.int/…/26720489-1-eng-GB/Taking_pictures_at_LUNA_for_Moon_exploration.jpg