LE SYSTEME OPTIQUE PHOTO ET
VIDEO DU LC 39
LE
SYSTEME OPTIQUE DU LC 39
Le système de
prise de vue optique du LC 39 date des premiers jours du programme Apollo en
1963. Pendant les années 1965-70, il a évolué et les installations furent terminée pour le premier lancement d'un Saturn 5 en 1968. Le système
était considéré comme en avance sur son temps, il a évolué avec les années
mais reste quand même fidèle au modèle original.
Comme le Shuttle
est un véhicule qui diffère du Saturn 5, l'emplacement des appareils de prises
de vue est
différent. Il est plus important au niveau du pad lui même que sur son
périmètre. La mission
principale du système de prise de vue est l'obtention de données pour
particulièrement détecter les anomalies et étudier les détails du lancement
comme l'allumage des moteurs, les déplacements mécaniques et la projection de
débris. Des appareils sont aussi installées pour la presse, le multimédia et
l'archivage.
Le système de contrôle est
situé dans les bâtiments du LCC et peut gérer jusqu'à 160 caméras
présentes sur chaque pad, sur les MLP et les tours ombilicales. A T moins 3
minutes, la séquence est activée et suit un compte à rebours en parallèle
avec celui géré par le LPS avec arrêt et mise en route. En plus des
appareil photo, le système est composé de tout un matériel associé tel que
des pieds, plates-formes, supports, et cales, adaptateurs pour les appareils de
prise de vue.
Les caméras sur le KSC sont
soit fixe soit monté sur des traceurs poursuiteur comme les KTM (Kino
Tracking Mounts). Les caméras près du pad sont télécommandés, les plus loin
sont pilotés par des hommes manuellement. Les caméras à court rayon d'action
sont utilisées de T-10 à T+57 secondes, celle moyen rayon d'action de T-7 à
T+110 secondes et celle a long rayon d'action de T-7 à T+165 secondes.
LES CAMERAS SUR LE PAD
Le KSC est équipé de plusieurs types de caméras et d'appareils de prise de vue.
Les appareils 35 mm sont utilisés pour les caméra à courtes, moyenne et longues
focales sur le pad (tour FSS D36) et sur les sites autour du pad (caméra D68 et
une de poursuite sur le site 2, la D80 sur le site 4) pour des images de hautes
qualité pendant l'ascension. Les caméras HDTV couplées avec les 35 mm permettent
des analyses plus fines et plus rapide. Les caméras NTSC servent de secours au
HDTV. Les caméras 70 mn (caméra D56 sur le site 2, D70 et E95 sur le site 3 et
D58 sur le site 4) fournissent des vues "en grand" tandis que le MLP et la tour
FSS abritent respectivement 22 et 8 caméras 16 mm. Il y en avait 30 et 16
auparavant.
Toutes les 22 caméras fixes
situées sur le MLP sont des Miliken DBM 4 et 5, ou en deux endroits des
Redlake Lo-Cam. Les caméras E21, E22 et E5 opèrent en 200 images par
secondes, les autres en 400 images par secondes. Elles sont chargées avec
60 m de films Eastman VND couleur 16 mm et fonctionnent 20 secondes
environ, dès T- 10, 11 ou 12 secondes selon les endroits pour visualiser
l'allumage des SSME. Elles sont enfermées dans des boites fixes dont
l'inclinaison varie par palier de 10° jusqu'à 60° puis boulonnées. La
position en azimut est soudée sur le MLP. Les boites sont isolées de la
chaleur par des plaques d'acier et de l'enduit ablatif. Elles sont
scellées et pressurisées à l'azote ce qui permet de refroidir la vitre
devant et chasser l'eau.
Emplacements des 22 caméras 16 mm
sur le MLP
Camera E15
CAMERAS |
POSITIONS |
VUES |
E1 |
Camera située dans le
coin NE du MLP regarde la base du stack ET-SRB et l'Orbiter. |
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E2 |
Camera située dans le
coin SE du MLP regarde la base du stack ET-SRB et l'Orbiter. |
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E3 |
Camera située dans le
coin SO du MLP regarde la base du stack ET-SRB et l'Orbiter. |
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E4 |
Camera située dans le
coin NO du MLP regarde la base du stack ET-SRB et l'Orbiter. |
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E5 |
Caméra située sur le
coté Est du MLP regardant l'aile droite de l'OV, le body flap et la
partie basse du ET-SRB. |
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E6 |
Caméra située sur le
coté Est du MLP |
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E7 |
Caméra située sur le
coté Est du MLP regarde le HPD 3 |
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E8 |
Caméra située sur le
coté Est du MLP regarde le HDP 1 |
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E9 |
Caméra situé au bord de
la fosse SRB regarde le HDP 2 |
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E10 |
Caméra situé au bord de
la fosse SRB regarde le HDP 4 |
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E11 |
Caméra situé au bord de
la fosse SRB regarde le HDP 7 |
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E12 |
Caméra situé au bord de
la fosse SRB regarde le HDP 5 |
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E13 |
Caméra situé au bord de
la fosse SRB regarde le HDP 6 |
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E14 |
Caméra situé au bord de
la fosse SRB regarde le HDP 8 |
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E15 |
Camera situé sur le MLP
regarde la base du SRB droit et les sacs d'eau du système de
déluge. |
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E16 |
Camera situé sur le MLP
regarde la base du SRB gauche et les sacs d'eau du système de
déluge. |
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E17 |
Caméra rsituée sur le
MLP regarde vers le haut le TSM LOX et la déconnexion des plaques
ombilicales de l'OV |
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E18 |
Caméra rsituée sur le
MLP regarde vers le haut le TSM LH2 et la déconnexion des plaques
ombilicales de l'OV |
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E19 |
Caméra située sur le MLP
regarde l'allumage des trois moteurs SSME |
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E20 |
Caméra située sur le MLP
regarde l'allumage des trois moteurs SSME |
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E21 |
Caméra située dans le
TSM LOX regarde la déconnexion des plaques ombilicales à
l'arrière de l'OV |
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E22 |
Caméra située dans le
TSM LH2 |
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6 caméras ont été enlevés à la
fin des années 1990 sur le MLP, les E23 et 24 au Sud au bord de la fosse SSME
qui regardaient les tuyères des moteurs OMS, les E25 et 26 sur le coté Est et
Ouest entre la fosse des SRB et des SSME et les E27 et 28 sur le coté Est et
Ouest près de la fosse SRB.
Caméra E16
Caméra E20
Caméra E4
Emplacements des caméras 16 mm
sur la tour FSS
CAMERAS |
POSITION |
VUES |
E40 |
Niveau 227 |
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E36-E34 |
Niveau 207 (bras dégazage O2) |
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E41-E33 |
Niveau 187 |
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E39 |
Niveau 167, bras dégazage H2 |
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Niveau 147, bras équipage |
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Niveau 127 |
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E42 |
Niveau 107 |
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Niveau 87 |
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Niveau 67 |
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E31 |
Niveau 47, MLP |
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Au sol se trouve une caméra sur
pied, la E41
LES CAMERAS AUTOUR DU PAD
Les caméras sont
dispersées tout autour du périmètre du pad à 400 m de distance environ
sur 5 sites appelés les Camera Site (CS), au N-E (site 1), à l'Est (site 2), au S-E (site 3), au S-O
(site 4) et au N-O- (site 6). Le site 5 n'est plus utilisé à cause de la
présence du système de glissières servant pour l'évacuation en urgence
du pad. Chaque site
est équipé pour accueillir une vingtaine de caméras.
SITE 6
E57, E59, E86 |
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SITE 1
E60, E53, E55 |
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SITE 2
E52, E54, E82, E94 |
SITE 4
E66, E77, E84, E63 |
SITE 3
E62, E76, E95 |
Avant 2003, 4 caméras de
poursuite à court rayon d'action étaient utilisés autour du pad sur les
sites 2 Est et sur le site 6 au Nord-Ouest. Télécommandé par le LCC, elles
se focalisaient sur la moitié supérieure et inférieure du STS. Les
caméras du site 6 voyaient le bras de ventilation d'hydrogène qui se
balance au décollage ainsi que la partie inférieur de l'aile gauche. Les
caméras du site 2 voyaient elle la zone entre l'Orbiter et le
réservoir.
En 2006 pour le retour en vol,
seulement trois sites ont été équipés avec des caméras de poursuite autour du pad, le
site 1, 2 et 6. Le site 1 au NE permet
les prises de vue de la zone entre l'ET et l'OV juste après le décollage et
pendant la manoeuvre de roll. Il
est équipé de 2 caméras films classiques 35 mm et une caméra HDTV comme les deux
autres sites. Les cameras de
poursuite à petit rayon d'action sont équipées d'appareils photos de 200 mm
de focale (film de 121 m de long, 100 images par seconde). A cela s'ajoutent les
caméras fixes autour du pad, au nombre de 42 avec des films 16 mm.
Site 2 du LC39A (2010)
Ces trois sites dits "à court
rayon d'action" autour du pad permettent de couvrir le lancement dès que le Shuttle quitte la
tour, relayées par les caméras des sites à moyen et long rayon
d'action tant que le véhicule est visible. Ces caméras sont situées sur 16
sites UCS, Universal Camera Sites réparties du nord au sud le long de la coté de
Cap Canaveral. 25 sites UCS assurent le suivit optique de tous les lancements de
la base.
3 sites a court rayon d'action, 9 caméras de
poursuite
SITE 1 |
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SITE 2 |
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SITE 3 |
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SITE 4 |
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SITE 6 |
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LES CAMERAS DE POURSUITE
La couverture photographique de l'ascension
du Shuttle utilise une série d'appareils situés en dehors du périmètre du
pad afin d' assurer la meilleure vue du décollage à la séparation des
boosters SRB ou jusqu' à la limite de visibilité LOV
(Limit of Visibility).
La couverture par ces instruments va de la
première acquisition jusqu'à la limite de vol LOV. Deux postes sont situé au
Nord et deux vers le Sud le long de vol à une distance de 10 et 70 km. Deux appareils (un au Nord et une au Sud) traque l'Orbiter après la
séparation des SRB et les deux autres après la séparation SRB jusqu'à la
limite LOV. Tous les appareils de prises de vue sont
donnés pour une
performance optimale pendant la phase d' ascension tout au long de la journée
de 45 mn après le lever du soleil à 45 mn du coucher du soleil. En cas de
lancement hors de ces périodes, les niveaux d' exposition seront ajustés en
fonction. Enfin, toute la couverture de la poursuite de vol est dépendante des
conditions météo et de la couverture nuageuse au moment du lancement.
Les caméras à moyen rayon d'action sont
sur 6 sites UCS (Universal Cameras
Site), trois le long de la cote (UCS 9, 7 et 3) et trois près
du LC39 (UCS 5, 17 et 15). Ils procurent des vues par triangulation pour localiser une zone
précises du véhicule. Les 17 caméras sont équipés de lentilles de 800
mm, 200 et 300 mm et opèrent à 100 images par secondes. Trois sont équipés de films
de 121 m de long et 2 de 300 m. Les caméras de poursuite sont équipés
de lentilles de 380 mm et 300 m de films. Cinq des 6 sites ont des caméras
en HDTV.
6 sites à moyen rayon d'action, 17 caméras
Les traceurs à long
rayon d'action sont situées sur 11 sites UCS au nord et au sud du pad,
couvrant un rayon de 60 km au Nord et 40 km au sud de Ponce Inlet à
Patrick AFB. Une caméra est mobile, l'ATOTS
(Advanced Transportable Optical Tracking System) au Nord de Merrit
Island. Deux caméras font parties du DOAMS (Distant Object Attitude Measurement
System) à Playalinda (site 10) au Nord et Cocoa au Sud. Sur le site de
Cocoa, il a été installé récemment un télescope de 5 mètres de focale.
Les 11 sites totalisent 21 caméras.
.
Les 5 traceurs à long rayon d'action
sont située sur la plage de Shiloh et à Cocoa. Une des caméras située sur la base de Patrick AFB a
été convertit pour pouvoir être mobile et transporté au nord du pad.
Elles ont des lentilles de 1000 mm et travaillent à la vitesse de 30 m
secondes afin d'identifier le plus finement la trace des débris. Le site UCS 10, le plus au Nord abrite le DOAMS sur la playamity.
11 sites à long rayon
d'action, 20 caméras
Les films sont récupérés
un et deux jours après le décollage et envoyé aux laboratoire de développement
sur le centre avant d'être copié pour le centre Johnson et Marshall pour analyses.
Les premières images sont disponibles entre une à 8 heures après
l'envol.
Le retour en vol de 2005 permet
de moderniser le système optique des pads 39. Les recommandations de la commission
d"enquête sur l'accident de Columbia préconisent trois angles de vue de
l'ascension du STS aussi bien du sol qu'en vol. Ces images supplémentaires
permettent de voir avec plus de détail les éventuels débris pouvant se
détacher du réservoir externe en pouvant heurter l'Orbiter. 107 appareils
photos et caméras surveillent le vol 114 du lancement à la mise en orbite.
Modernisées, les caméras sont maintenant en haute définition HDTV permettant
des analyses plus fines et une mise à disposition plus facile entre les
différents centres spatiaux, MSFC, KSC et JSC.
Après l'accident de Columbia le
système optique de poursuite du LC 39 a été amélioré. Vue du site 1 autour du
pad.
Vue des nouvelles KTM (Kineto
Tracking Mounts) fabriqués par Contraves Goerz. (devenu L3-Brashear). 10 KTM
sont utilisées au Cap Canaveral sur des remorques avec sur chacune 2 caméras
(objectif de 50 et 380 mm) opérant en vidéo, film très grande vitesse et FLIR
(caméra IR) ainsi qu'une caméra de contrôle. Elles permettent de suivre un objet dans le ciel avec un
azimut de 335° et une élévation de 0 à 190°.
Le dôme abritant le télescope
DOAMS Distant Object Attitude Measurement System chargé de suivre l'ascension du
Shuttle (2003). Il est situé sur le site UCS 10 de Playalinda au Nord du Cap Canaveral
et filme l'ascension du Shuttle sur les trajectoires E et N-E. Il filme en 35 mm
et en vidéo HD avec des objectifs de 800 et 400 mm. Un autre DOAMS est sur la
base de Patrick AFB (déplacé de Cocoa Beach).
LE SYSTEME VIDEO OTV
Le centre spatial
Kennedy utilise le système de télévision opérationnelle OTV Operational
TeleVision pour suivre les lancements du Shuttle de près,
de même que les opérations d' intégration et l'atterrissage de l'Orbiter. Le
système OTV permet
à la NASA et aux contractants de diriger les opérations sur le Shuttle à
distance sur le pad, dans les bâtiments d'intégration et sur la piste d'atterrissage. Des sondes et signaux lumineux aident les techniciens en assurant
le maximum de sécurité. L'utilisation
majeure du système OTV est bien sur la surveillance des opérations de compte
à rebours, quand une douzaines de caméras vidéo sur le pad sont tournées
vers le Shuttle.
Le système OTV
est basé sur des liaisons par fibre optique, câbles, caméras vidéo et
écrans de contrôle gérés depuis les salles du LCC. Il comprend
210 caméras analogiques dont à peu près 10% sont en couleur. Quelques unes
sont sensibles à l'infra rouge afin de détecter les fuites d'hydrogène et
les feux. La plupart sont enfermées dans des boites étanches pressurisées à l'azote afin d' éviter les court circuit et la propagation
du feu.
23 techniciens d'United
Space Alliance sont chargés d'entretenir le système hérité du temps d'Apollo
et mis à niveau en 2001 pour 33 millions $ en ajoutant des caméras digitales
couleur et en assurant toujours plus de sécurité. Le prochain pas
technologique sera l'utilisation de la
HDTV, télévision haute définition.
Le critère d' implantation du système OTV
pour le pad 39B et le MPL 2 et 3 et le même à quelques différences près que
celui du système pour le pad 39 A et le MLP 1. Le système OTV du MLP 3 est la
copie du système pour le MLP 2, lui même copie du MLP 1. Même chose pour le
pad 39 B et A.
Le système OTV du complexe 39 permet l'
observation visuelle des activités de pré-lancement et lancement avec de
caméras disposées stratégiquement sur les pads A et B, les OPF, le VAB et les
MLP. Ces caméras TV sont équipées avec de dispositifs mobiles avec des zooms
de 16 à 320 mm de focale télécommandées du LCC. Les images sont transmises
par câbles coaxial avec une capacité de 10 canaux de TV FM multiplexés par
câble. Dans le LCC, les canaux (90 par pad) sont démodulés et dispatchés sur
des routeurs pour être distribués dans les différentes salles du centre et
écrans TV. Certains canaux sont envoyés vers 25 lecteurs
enregistreurs.
Le système OTV permet:
(1) caméras TV noir & blanc |
Résolution: |
750 lignes TV |
Sensibilité: |
Maximale avec une illumination de 20
candelas jusqu' au plein soleil. |
Standard: |
RS170 525 |
. |
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(2) Modulateurs/Demodulateurs
(RF système) |
Modulation: |
FM |
Bande passante: |
6 MHz (450 lignes résolution TV) |
. |
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(3) Distribution vidéo |
Bande passante: |
10 MHz (750 lignes résolution TV) |
. |
|
(4) Utilisation moniteurs |
Résolution: |
600 lignes TV |
. |
|
(5) Caméras TV couleur |
Résolution: |
300 lignes TV |
Sensibilité: |
Maximale avec une illumination de 20
candelas jusqu' au plein soleil.. |
Standard: |
Americain "NTSC" |
. |
|
(6) Enregistreurs |
Résolution: |
260 lignes TV |
Standard: |
3/4-in. U-Matic |
Le système OTV permet la couverture TV avec
une définition de 450 lignes en N&B pour le pad et 280 lignes en couleur
pour le bureaux des relations publiques PAO et réseau TV. Cette résolution est
suffisante pour les réseaux TV et les vues générales au jour le jour. Maintenant elles restent insuffisante
en cas d' analyses fines ou en cas de
problème.
Le placement des 70 caméras OTV sur le LC39 est
montré sur les vues ci dessus. Elles sont référence par un numéro à 3
chiffres, 001 à 070 pour le pad A et 101 à 170 pour le pad B.
Emplacement caméras OTV sur le LC-39 MLP, FSS,
et RSS et sur le périmètre du pad 39
Emplacement des caméras OTV sur la tour RSS, FSS et sur le MLP
. D'autres caméras OTV sont disposés sur les sites
universel de caméras UCS autour de la base. Citons |