PHOTOGRAPHIER LE SPATIAL

PHOTOGRAPHIER SUR LA LUNE

La photographie spatiale a donné de la Terre une image jamais vue auparavant: un globe multicolore suspendu dans l'espace infini. Non seulement ces photos étaient d'une beauté à vous couper le souffle, mais encore elles ont montré des détails inestimables et inédits de notre propre planète. Les connaissances que l'on en a tiré ont donné naissance à une science entièrement nouvelle: la télédétection, à partir de l'espace, des ressources terrestres.

A ses débuts, on a sous-estimé la photographie spatiale. Quelque 300 clichés seulement ont été pris lors des quatre vols orbitaux de Mercury en 1962. Lors du vol suborbital de Shepard, l'astronaute a filmé avec une caméra de cinéma 16 mm. Du coté soviétique, Gagarine n'avait pas d'appareil photo ni de caméra, seul Titov (Vostok 2 août 1961) emportait une caméra de cinéma Konvas. Glenn en 1962 fut contraint d' acheter un 35 mm bon marché (Minolta) pour immortaliser son vol. Mais ces photos ont été largement publiées, et les autorités ont commencé a s'apercevoir de leur vraie valeur non seulement dans un but scientifique, mais également en raison de leur immense impact publicitaire. Walter Schirra, un des 7 astronautes Mercury entra dans un magasin de photo et acheta un Hasselblad 500C (28 mm, f2,8) qu'il modifia pour le vol spatial en enlevant l'étuis et en lme peignant en noir. Lorsqu'il s'envole son sa mission Mercury en octobre 1962, il prend les premières photos spatiale. L'appareil de Schirra n'a pas subit de modification fondamentale pour son voyage ni subit d'essais intensif comme le reste du matériel de bord. Désormais la NASA et le fabriquant suédois ne cesseront de coopérer. La firme commence à étudier des appareils spécialement conçus pour être utiliser dans l'espace par les astronautes. La première photo de nuit depuis Mercury est prise par Gordon Cooper en mai 1963 pour une expérience de l'université du Minesota.

Hasselblad 500c de Schirra

Pour les missions Gemini, à l'occasion desquelles 2400 clichés furent pris, l'appareil de base reste un Hasselblad. 
Pour Gemini 4, Ed White utilisait un Contarex 35 mm modifié pour être utiliser lors de sa sortieen scaphandre. Mc Divitt utilisait un Hasselblad, Model S00 C, avec une lentille Zeiss de 80 mm de focale équipé d'un film Ektachrome MC (S.O.-217). Au total, 219 photos ont été prises, principalement de la terre.
Lors de la mission Gemini 5, Cooper et Gordon prennent 250 photos.
Avec Gemini 8 est prise la première fois d'un autre satellite en l'occurrence l'étage Agena cible des RV en orbite.
Le Hasselblad SWC équipé d' un objectif de 38 mm f4,5 fait son premier vol en juin 1966 sur Gemini 9 puis sur les trois autres vols jusqu' en novembre. Par rapport à la version "terrestre", le SWC subit deux modifications, la garniture est enlevée et le viseur redessiné (limitation de la quantité de composants en verre autorisées à bord). En effet, en l'absence de gravité et en cas de cassure d'un appareil, des éclats de verre flotteraient à l'intérieur de la capsule et risqueraient de provoquer des blessures dangereuses. Mais la NASA a dû accorder une dispense spéciale pour les objectifs Zeis. L'appareil Hasselbat 500C modifié vole sur les dernières missions Gemini. Sur Gemini 12, une caméra Maurer 16 mm posté sur l'écoutille permet de filmer la sortie de Aldrin.

A partir d' Apollo 8, en décembre 1968, le Hasselblad 500 EL avec un objectif Zeiss Biogon 5.6/60 mm fait partie du voyage. Des boutons surdimensionnés ont été montés sur les systèmes de réglage du Hasselblad, afin qu'ils puissent être manipulés par un astronaute portant des gants. Tous les revêtements en matière synthétique imitant le cuir ont été supprimés parce que, aussi surprenant que cela paraisse, ce type de matériau peut dégager des vapeurs nocives dans une atmosphère d'oxygène à basse pression. Les appareils modifiés ont été recouverts soit d'une pellicule anodisée noire non réfléchissante, soit, dans le cas de travaux sur la surface de la Lune, d'une couche anodisée argentée, destinée à réfléchir la chaleur et à éviter une surchauffe du boîtier, lorsque les astronautes étaient en dehors du vaisseau spatial. Pour la lubrification des mécanismes internes, les lubrifiants classiques ont été remplacés par des huiles ininflammables dans la cabine riche en oxygène. 

Hasselblad 500EL d'Apollo 8

Pour la photographie spatiale, des pellicules spéciales ont été utilisées afin d'offrir le maximum de poses par chargeur. Cela a été possible en faisant appel à un support spécial en polyester Estar, dont l'épaisseur est inférieure de plus de moitié à celle d'une pellicule normale au triacétate.  Ainsi, quelque 200 clichés peuvent être pris à partir d'un film noir et blanc et environ 160 à partir d'un film couleur. C'est Cine Mechanics qui a développé les chargeurs de films pour la NASA.

En ce qui concerne la prise de vues cinématographiques, la caméra Maurer DAC Data Acquisition Camera est devenue l'appareil standard des astronautes dès Apollo 11. Cependant, sa fonction essentielle n'était pas de filmer des scènes de bord, mais de servir à l'acquisition de données. En fait, en raison du faible nombre d'images/seconde choisi, les films pris par cet appareil et projetés sur un écran de télévision donnent l'impression que les astronautes avaient des mouvements saccadés. La Maurer 16 mm est utilisé à travers la fenêtre du Lm lors des alunissage. Elle prend des films des astronautes sur la lune en parallèle avec la caméra TV. Sur Apollo 11, elle filme la quasi intégralité de la sortie à la cadence de une image par seconde. Sur Apollo 12, elle est monté sur le Lunar Hand Tool Carrier. Sur Apollo 14, elle est sur la brouette MET et sur les dernières missions J, elle est sur le Lunar Rover. Sur Apollo 15 et 16, elle sert à filmer les zones géologiques à une image par seconde. Une Maurer est aussi utilisée dans le CM pour filmer les opérations de bord.

De façon générale, les astronautes ne sont pas des photographes très qualifiés. Ils sont choisis pour leurs aptitudes au pilotage d'avions à réaction ou en raison de leurs connaissances en astronautique ou en technologie spatiale. Si certains étaient des photographes amateurs de talent, les responsables leur ont cependant demandé expressément de se considérer comme des "opérateurs" plutôt que comme des photographes libres. En les encourageant à suivre des procédures simples, on espérait ainsi réduire les risques d'erreur. L'entraînement pour la photographie scientifique ou expérimentale - dans le cadre des expériences de physique solaire ou de détection des ressources terrestres à partir de Skylab, par exemple - se fait de manière formelle, dans des conditions de mission simulée. Sur les photographies dites générales, il est laissé plus d'initiative aux astronautes. Sur le plan pratique, un équipage reçoit ses appareils de prises de vues et équipements annexes au moins six mois avant la date prévue pour la mission, afin qu'il puisse se familiariser avec leur maniement. Ainsi, pour pouvoir pratiquer la photographie d'un véhicule à l'autre lors des missions Gemini et Apollo, les astronautes se sont préparés en volant à bord de chasseurs T38 qui reliaient les divers centres de la NASA aux Etats-Unis. Des T38 ont aussi été utilisés pour l'entraînement aux missions de détection des ressources terrestres. Par exemple, en préparation de la mission Apollo-Soyouz en 1975, les équipages se sont entraînés à reconnaître des zones d'en haut et à les photographier. De même, les astronautes qui devaient aller sur la Lune se sont habitués à procéder à des recherches géologiques avec un Hasselblad en bandoulière.

Chaque fois que cela était possible, les photos ont été analysées et les problèmes discutés avec les experts photographes de la NASA. Bien que les astronautes aient un emploi du temps très chargé et voient leurs nerfs mis à rude épreuve, il s'est avéré néfaste de vouloir réduire la durée de leur entraînement aux prises de vues. Même eux peuvent commettre des erreurs et, lorsque cela se produit, les conséquences sont souvent énormes. Par exemple, l'équipage d'Apollo 15 a perdu une grande longueur de film sur la Lune à cause d'un manque de familiarisation avec la caméra Maurer; celui d'Apollo 8 aurait dû prendre des clichés noir et blanc de la Lune à travers divers filtres pour pouvoir procéder à des analyses photométriques. Au lieu de cela, un chargeur avec un film couleur avait été laissé par mégarde dans l'appareil. Lors de cette même mission, les astronautes ont confondu des films noir et blanc ultra-sensibles avec d'autres à faible degré de sensibilité, si bien que les vitesses d'ouverture étaient incorrectes. Heureusement, les laboratoires de la NASA ont pu rattraper ces erreurs lors du développement.

Dans certains cas, des astronautes ont fait des suggestions qui ont contribué à améliorer les résultats de missions photographiques. Ainsi le vétéran des missions Gemini et Apollo, John Young, a-t-il persuadé ses supérieurs de l'autoriser à emporter plus de films que cela n'était prévu. Son expérience lui avait appris qu'il est toujours utile d'avoir des réserves. En revanche, bien des équipages ont regretté de devoir limiter leurs prises de vues sans but particulier, car ce sont souvent celles-là, faites pendant un court instant d'inactivité, qui ont donné les résultats les plus spectaculaires et les effets les plus saisissants. Initialement, les travaux de photographie spatiale ont été définis de façon générale; au cas où des problèmes survenaient dans le déroulement d'une mission, c'étaient les premiers à être annulés. Cependant, ils ont pris peu à peu de l'importance et, à l'époque des vols Apollo, ils ont été inclus dans le plan de vol.

Les instructions de l'équipage d'Apollo étaient abrégées mais détaillées, afin de minimiser les erreurs d'opération. Par exemple, CM4/EL/80/CEX (f/8, 1/250e, focus) 5FR signifiait que la scène devait être photographiée à partir du hublot de rendez-vous, à tribord du module de commande, en utilisant l'appareil Hasselblad EL équipé d'un objectif de 80 mm, chargé avec un film Ektachrome, avec une ouverture de f/8, et au 1/250e, le réglage de la distance devant se faire manuellement. Indication supplémentaire: cinq clichés devaient être pris. La tâche la plus importante pour l'astronaute photographe est d'obtenir une exposition correcte, car le Hasselblad n'a pas de cellule posemètre incorporée. Cependant, compte tenu des conditions d'éclairage particulières dans l'espace, un dispositif de ce type ne serait de toute façon pas très utile: un engin spatial métallisé et violemment éclairé sur un fond noir est peut-être l'un des objets les plus difficiles à photographier correctement. Malgré les difficultés, les astronautes ont obtenu un taux de réussite très élevé en ayant recours à des tableaux d'exposition mis au point à partir de l'expérience des vols précédents. Lors des premières missions, il était normalement conseillé d'utiliser une vitesse d'obturation et une ouverture fixes (1/25 et f/11, avec un film 64 ASA). Tout changement dans la vitesse d'obturation entraînait des différences de luminosité du sujet photographié. De ce fait, les experts pouvaient analyser les images et calculer des niveaux de luminosité pour tous les types de sujets et d'illumination. A partir de ces renseignements, les spécialistes établirent des tableaux de vitesse d'obturation pour guider les astronautes lors des futures missions. Chaque chargeur de film était accompagné d'une notice explicative pour leur permettre de faire des photos correctes sans avoir de posemètre. Dans le cas de la photographie de sujets spécifiques clairement délimités, des pose-mètres spéciaux, les "spot-mètres", ont été utilisés, ils mesurent la luminosité sur une petite partie seulement du champ visuel, A l'encontre des systèmes normaux, ils ne sont pas affectés par les conditions particulières régnant dans l'espace, comme l'obscurité profonde, les ombres lunaires, le rayonnement solaire ou la lumière diffuse provenant de l'atmosphère terrestre. Ils sont particulièrement utiles pour la photographie d'un véhicule à l'autre, Comme les astronautes utilisaient des Hasselblad dépourvus de leur système de visée, ils ne pouvaient pas cadrer leurs sujets à travers l'oculaire. Lorsqu'ils travaillaient sur la Lune, l'appareil était attaché sur leur poitrine. Pour prendre une photo, l'opérateur n'avait qu'à le pointer dans la bonne direction; les Hasselblad étant équipés d'un objectif à grand angle, le résultat était pratiquement assuré. Un viseur pouvait être adapté à l'appareil si les circonstances l'exigeaient, pour les prises de vues au téléobjectif, par exemple.

LES APPAREILS PHOTOS ET CAMERAS

HASSELBLAD 500

annexe21 hasselblad 07.jpg (148639 octets) annexe21 hasselblad 05.gif (176048 octets)
annexe21 hasselblad EC.jpg (64174 octets)

"pot pourri" des Hasselblad emportés sur la lune: En écorché, l' Hasselblad lunaire, à droite dessus l' Hasselblad Ec noir et en haut la panoplie d' une mission type avec l' Hasselblad EC, le grand angle et le EDC celui accroché au torse de l' astronaute. 

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Hasselblad 500 lunaire
My little Speae museum
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L'Hasselblad 500 était désigné pour résister à de nombreuses contraintes:
_ une accélération de plus ou moins 20g dans toutes les directions pendant 3 minutes, 
_ un choc de 30g pendant 11 millisecondes, 
_ d'importantes variations de pression d'air, 
_ des variation de température de - 186°C à + 114°C,
_ radiations solaire de 600 rads,
_ 100 % d'humidité relative, comprenant une condensation de 5 jours à une température de 80 à 160°F,

D'abord expérimenté avec un aspect couleur argent, l'Hasselblad est finalement utilisé pour les missions du programme Gemini recouvert d'une peinture noire, couleur permettant d'éviter les réflexions du soleil. Pour les missions lunaires, il redevient couleur argent permettant de mieux réfléchir les rayons colorifiques du soleil en minimisant les variantes de températures dans l'appareil

CAMERA MAURER 16 MM

annexe21 camera maurer 02.gif (166793 octets)

Ces appareils sont utilisés principalement pour enregistrer des données et réaliser des photos "plans séquence" du sol lunaire. L'appareil du CM est équipée d' objectifs de 5 mm, 10 mm et 75 mm de focale et celui du LM d' un objectif de 18 mm (grand angle). Les accessoires associés comprennent un miroir à angle droit, un câble d' alimentation et un support de montage sur le hublot du module de commande. Le Maurer pèse 1,12 kg avec un magasin de 39 m de long (130 pieds). L'exposition est de 1, 6, 12 images par secondes en automatique et 24 en semi automatique avec n' importe quel objectif. La vitesse est de  1/60, 1/125, 1/500 et 1/1000 de seconde la aussi avec n' importe quel objectif.
annexe21 camera 16 mm A12.jpg (69671 octets) La caméra 16 mm fixée au hublot du LM Apollo 12.
Caméra 16 mm d' Apollo 12

35-mm LUNAR SURFACE CLOSE-UP STEREOSCOPIC CAMERA

L' appareil  35 mm stéreoscopique pour les plans rapprochés du sol lunaire est transportée dans le MESA du LM. Elle permet une résolution de 1,2 mm2 avec flash et distance fixe. Les photos sont prises en tenant la caméra sur une cane contre l' objet à photographier. L' appareil est alimenté par 4 batteries nickel cadnium pour le mécanisme d' avancé du film et le flash. 

CAMERA TV


Caméra TV Apollo 11
Caméra TV Apollo 17

annexe21 camera NB A17.jpg (49899 octets)

LES MISSIONS

12 Hasselblad 500EL EDC (Electric Data Camera) ont été amené sur la lune par les 12 astronautes qui y ont marché entre 1969 et 1972.  Cet appareil de couleur argent pour minimiser les variations de températures, la version motorisée du 500 EL des précédentes missions est spécialement équipé d' un objectif 70 mm (lentille Biogon Zeis) avec filtre polariseur. Une plaque de verre avec des croix de repérages placé juste devant le film permettant ces prises de vues particulière des missions Apollo. La mission terminée, les appareils photos étaient laissé dans le LM, seul les magasins de film étaient ramenés. 

Il n'y a pas beaucoup de photos 70 mm prises à l'intérieur de la petite cabine du CM. Les équipages d'Apollo 7 et 9 ont réalisé un certain nombres de clichés à l'intérieur. L'équipage d'Apollo 17 a aussi pris de très belles photos dont la terre à leur retour avec des images en 35 mm. Mattingly sur Apollo 16 a pris au moins une photo dans le CM. La scène du rasage dans Apollo 12 n'a été prise que par la caméra Maurer 16 mm. Pour le reste, il ne reste que les images TV et 16 mm. 

Avec Apollo 11, les premiers sur la lune sont vu par le monde entier à travers une caméra TV noir et blanc dont la qualité laissera à désirer (caméra 325 lignes 10 images par secondes, 3 kg, 6,5 W construite par Westinghouse). Lorsque Armstrong descend l' échelle du LM, il est filmé par la caméra Maurer 16 mm qu'Aldrin a installé près de son hublot. On aperçoit Armstrong sur la gauche sur le porche. L'astronaute tire un anneau en forme de D et déploie du MESA  (quadrant du LM où ont logé les instruments qui seront mis sur la lune) cette caméra TV destinée à immortaliser ses premiers pas. Juste après, il prend une série de photo du site et ramasse les premiers échantillons qu'il hisse à bord du LM. 
Lorsque Aldrin sort, il est photographié par Armstrong, (c'est lui qui a l'Hasselblad). Ce dernier décroche la caméra, réalise un panorama puis la monte sur un trépied à 9 m au Nord du LM afin d' avoir une vue d' ensemble du site (sous un angle de 50° environ) jusqu' à la fin de la sortie. La sortie étant de courte durée, les techniciens n' avaient pas envisagé le déploiement d' une antenne bande S, les liaisons passant par l' antenne du LM directement, d' où une mauvaise qualité. De plus, les téléspectateurs voulaient voir les premiers pas d' Armstrong en direct, le montage d' une antenne ne l' aurait pas permit. Si cet évènement avaient été enregistré puis retransmit à la terre, il aurait fallu concevoir un système d' enregistrement et de stockage d' image.
Après le montage et le salut du drapeau, les deux hommes ramassent des échantillons du sol. 5 panoramiques seront réalisés dont un à 60 m derrière le LM. Armstrong en réalisera quatre, tandis Aldrin s'emploiera à décharger les instruments scientifiques et à les installer sur le sol. Il n'y a pas de photo d'Armstrong sur la lune, il n'apparaît en fait qu'une seule fois à la fin d'un panoramique d'Aldrin près du LM.
Le spectacle pour le téléspectateur au sol n'est pas des plus réjouissant, de nombreux plans ne montrent en effet que le LM, les astronautes étant souvent hors champ.

annexe21 TV NB.jpg (47429 octets)

La Apollo Lunar Televsion Camera tout simplement, qui sera également à bord d'Apollo 13 et 14 en secours.

Il faut savoir que le défi que JFK en 1961 était d' aller sur la lune et d' en revenir sain et sauf avant la fin de la décennie. Le développement d' un système complexe de liaison télévisé est apparu secondaire face au défi d' un tel pari. Apollo 11 est l' aboutissement d' années d' effort, d' essais, de succès de millions de techniciens, ouvriers et ingénieurs. Apollo était un programme intègre et non "un coup". La NASA pensait qu' Apollo irait plus loin dans l' exploration. Le fait aussi de les images de ce premier alunissage ne soient pas de très bonne qualité contribue au fait de l' aspect "historique" de ce vol. Une caméra de TV couleur n'aurait  pas contribué à la probabilité de succès de la mission, et donc elle a été omis sur Apollo 11.
Les images réalisées à bord du CSM en route vers la lune étaient de meilleure qualité passant par l' antenne bande S du module de service. Le CSM étant en orbite lunaire, l' utilisation de son antenne comme relais pour le sol n' aurait permit que des liaisons brèves au cours des 2 heures de son orbite.  

Apollo 11 embarquait trois Hasselblad 500 EL 70 mm. Deux étaient équipés d' un objectif Zeiss Planar f-2.8/80 mm et le dernier un objectif Zeiss Sonnar f-5.6/250. Un des deux appareils équipé du téléobjectif 250 mm resta dans le module de commande avec deux magasins de pellicules tandis que l' autre restait dans le LM. Le troisième était un Hasselblad EL data Camera 70 mm avec objectif de 60 mm (lentille Biogon) était fixé sur le torse du commandant (Armstrong). 
Deux caméras Maurer étaient également à bord, une dans le CM (objectif de  5 mm, 10 mm et 75mm), une dans le LM (objectif de 18 mm). Enfin la 35-mm Lunar Surface Close-up Stereoscopic Camera logée dans le MESA du LM qui a réalisé 17 photos de 7x 7 cm et de 80 micromètre de résolution.  

Image TV d'Armstrong prise du MESA

Les images des premiers pas d'Armstrong et du direct de la lune ont été prise par une caméra TV de faible définition 325 lignes et en noir et blanc. Retransmises par l'intermédiaire du LM via le CSM en orbite, elles étaient récupéré par les grandes antennes du réseau de poursuite américain. Le signal reçu par les antennes de Goldstone en Californie (64 m)  n'étant pas de bonne qualité à cause de sa position juste en deçà de l'horizon, ce sont les antennes des centres de Honeysuckle Creek’sde (26 m) et Parkes (64 m) en Australie qui ont reçu les signaux de la lune. Elles l'ont renvoyé codé en NTSC (525 lignes 30Hz) par l'intermédiaire du réseau Intelsat à Goldstone et Houston par câbles terrestre. 

Honeysuckle Creek a reçu les données du LM et du CSM en orbite autour de la lune. Golstone de part sa position en début de nuit le 21 juillet a servit de relais pour les voix via le LM quelques minutes avant la sortie. Honeysuckle a pris le relais quelques minutes avant le premier pas puis Parker a pris le relais au bout de 9 minutes. Golstone avait des problèmes avec son codage vidéo, d'où des images très sombres et très contrastées. A Houston, Ed Tarkington le contrôleur TV passe sur les images de Honeysuckle juste avant que Armstrong pose son pied sur la lune. La mécanique de l'antenne de Parker ne lui permettait pas de suivre la lune dès le début de la retransmission puisqu'elle était trop basse sur l'horizon. A Sidney, en Australie, le contrôleur TV de la NASA Charlie Goodman faisait la commutation des signaux en fonction de leur qualité.

A noter que les Australiens sont les seuls à avoir vu les images directement des stations d'Australie, alors que le reste du monde a vu les images sombres, mal définies des "mauvais convertisseurs" de Goldstone.

En 2010, les images originelles, longtemps considérées comme perdues sont retrouvées et restaurées avant d'être projeté le 6 octobre à Sidney, en Australie en présence de Buzz Aldrin. Selon l'astronome John Sarkissian, responsable du programme de restauration des images australiennes, dans ce qu'on a vu jusqu'à présent» de la descente d'Armstrong le long de l'échelle du LM, «on peut à peine voir Armstrong. On voit quelque chose de noir, c'était sa jambe». Mais les images retrouvées sont de bien meilleure qualité. En 2009, des images de la descente de Buzz Aldrin avait été retrouvé et restaurées.

Avec Apollo 12, trois appareils photos prennent place dans le vaisseau, un dans le CM (Hasselblad EL) et deux  dans le LM (Hasselblad 60 mm) pour photographier les deux EVA sur la lune (monté sur le torse de chaque astronaute). Chaque appareil a été modifié par rapport aux missions précédentes. L' appareil du CM d' Apollo 10 est réutilisé et logée dans le LM et celle du CM Apollo 11 dans le CM d' Apollo 12.
Apollo 12 embarque aussi deux caméras Maurer, un dans le CM équipé d' objectif 50, 10, 18 et 75 mm, l' autre dans le LM avec un objectif de 10mm, un appareil stéréo 35 mm logée dans le MESA du LM et quatre appareils multispectral (expérience S-158) montés sur quatre Hasselblad sur l' écoutille du CM pur photographier le sol depuis l' orbite.

La caméra TV couleur pèse 6 kg et est équipée d' un objectif grand angle. Construite par Westinghouse Electric Corp Aerospace Division de Baltimore, elle filme en 525 lignes 30 images par secondes en utilisant un disque couleur rotatif au lieu des trois tubes Vidicom comme les caméras "terrestre". Le signal arrive sur l' antenne parapluie bande S puis est convertit en couleur au MCC. L' image transmisse est en fait une "combinaison" d' images après la rotation du filtre de couleur. L' image rouge est enlevée de cet ensemble, les images bleus et vertes de cet ensemble sont combinés avec l' image rouge du prochain ensemble, et ainsi de suite. Cela veut dire que chaque composant de l' image couleur peut être utilisé trois fois, et le taux d' images décodé peut aller jusqu'à 30 images par seconde. L'impression visuelle de ces images est une traînée de couleur qui suit les mouvements rapides. Si vous arrêtez une image d' Apollo en couleur pendant ce mouvement rapide de la caméra ou d' un sujet, on peut voir une sorte d'effet d' arc-en-ciel où chaque composant de couleur pris à une place légèrement différente. L'objet a bougé le temps que le disque de couleur se mette à sa nouvelle place. 

La Westinghouse Lunar Color Camera qui sera utilisé pour Apollo 12 et 14 

Les modifications comprennent une couche de peinture blanche en remplacement du métal calorifugé sur les engrenages du système de roue couleur et l' utilisation d' une huile spéciale. La camera NB pèse 4 kg et filme en 310 lignes 10 images par secondes. Elle est équipé de deux objectifs (grand angle et téléobjectif) et de lentilles permettant de filmer avec le soleil de face.
Après l' alunissage, Conrad sort du LM filmé par la caméra comme pour Apollo 11. Avec Bean, il commence l'assemblage de l'antenne bande S et installent la caméra sur son pied à 6 m sur le coté du LM (à 10 heures). Malheureusement, Conrad l'oriente vers le soleil et brûle le tube Vidicom. La caméra ne marche plus malgré les efforts des astronautes et privera le sol des images de la lune. Les seules images seront prises par l' Hasselblad.   

Pour Apollo 13, l' équipage embarque deux Hasselblad EL 70 mm, deux Hasselblad EL data, deux Maurer 16 mm, un appareil stéréo pour les gros plan de surface et le Hycon LTC Lunar Topographic Camera. Le LTC qui volera aussi sur Apollo 14 et 15 est logé sous la couchette du commandant. Pour l' utiliser, il est montée sur le hublot de l' écoutille. D' une masse de 30 kg, il est dérivé des caméras utilisées pour la reconnaissance aérienne et sert pour réaliser des photos des futurs sites d' alunissage. 
Dans le LM sont logées l' Hasselbald équipé d' un objectif 60 mm, la caméra 16 mm avec un 10 mm et un Kodak stéréo à grand angle 35 mm pour des photos haute résolution du sol lunaire (monté dans le MESA du LM). L' Hasselblad est monté sur le scaphandre au niveau de la poitrine afin de libérer les bras.
Un des Hasselblad dans le CM est équipé d' un objectif 80 mm f 2,8, mais il peut être équipé d' un 250 ou 500 mm.
La caméra Maurer 16 mm du CM est équipée d' objectifs 5, 8 et 75 mm. Pesant 1,2 kg, elle reçoit un magasin de film de 39 m.
La caméra TV couleur sera monté sur le hublot droit du LM pour filmer la descente, l' alunissage les premiers pas avant d' être posé sur un trépied sur le sol. 
L' explosion d' un réservoir dans le module de service du vaisseau annule la mission et l' équipage rentrera après un vol tumultueux sur terre sain et sauf. 

Avec Apollo 14, c 'est le même équipement qui est embarqué avec deux caméras TV couleur (pour la première fois) et une NB de secours (type Apollo 11) pour les activités à bord du CM, la descente sur la lune, les premiers pas et les EVA. Cette caméra TV peut être installé à quelques distances du LM afin de voir la zone de travail autour du module et voir les astronautes travailler (câble de 100 m). La caméra NB est du même type que celle utilisé pour Apollo 11. Les images sont un peu meilleures. En tirant le câble d'alimentation, un des astronautes fera tomber la caméra à la fin de la seconde sortie. 

Trois caméras Maurer sont aussi du voyage, un dans le CM (objectifs de 5, 10, 18 et 75 mm) et deux dans le LM (objectifs de 10 et 5 mm). Elles permettent de filmer certaines activités sur la lune (sortie de Mitchell et installation du drapeau).

Pour les photos, Apollo 14 embarque un Hasselblad EL dans le CM et trois autres équipées d' objectif 60 mm (LM) et 80 mm (CM) comme sur les autre missions. A cela s' ajoute trois Maurer une dans le CM (objectifs de 5 mm, 10 mm, 18 mm et 75 mm) et deux dans le LM (objectifs de 10 mm), un appareil stéréo 35 mm et une Hycon Lunar Topographic Camera LTC dans le CM, un appareil électrique dérivé des KA-7A de reconnaissance aérienne pour photographier les futurs sites d' alunissage.

Sur Apollo 15, les astronautes utilisent deux caméras TV couleur, une construite par Westinghouse dans le CM et l' autre par RCA sur la lune. Cette dernière peut être monté sur le MESA du LM, sur un trépied et sur le Rover. C' est la première caméra CCD (400 000 de pixels) à être utilisé en milieu extrême. Pesant 4,5 kg, elle est plus petite (101 mm de haut, 165 mm de large et 418 mm de long), plus légère et plus sensible à de faibles éclairements, que n'importe quelle autre caméra à tube, noir et blanc, utilisée lors des vols précédents. Elle est si sensible qu'elle atteindra son maximum de rendement à 10 nits seulement. Elle est immunisée contre la lumière solaire, même pointée vers le Soleil, ce qui est un exploit à l'époque. C'est elle qui donnera les plus belles images d'Apollo, même si l'intérêt du public ira en décroissant. Elle est constituée de deux composants majeurs, la Color Televsion Camera (CTV) et le Television Control Unit (TCU) connecté directement au système de relais Lunar Communications Relay Unit (LCRU) sur le Lunar Rover. La transmission passe alors par l'antenne parapluie grand gain High Gain Antenna (HGA). Le système est monté dans le quadrant 4 du MESA pour filmer les premiers pas des astronautes. Sur le Rover, elle peut être contrôlé par les astronautes ou le sol. Monté sur le GCTA, le Ground Controled TV Assembly, elle se meut sur 340° en horizontal, 85° vers le haut et 45 vers le bas. L' objectif permet de passer d' une focale de 12,5 mm à 75 (ouverture de f2,2 à f22). Durant les activités au sol, le mécanisme GCTA tombe en panne à cause de la chaleur. Lorsque la caméra est complètement en bas ou en haut, les astronautes sont obligés de remettre la caméra à l'horizontale.  

La transmission se fait au standard NTSC ( 60 hertz et 525 lignes). Le système utilise la technique par laquelle une série de filtres , correspondants aux 3 couleurs fondamentales ( rouge, vert et bleu )  fixés sur une roue qui tourne, passant successivement en regard de l'objectif. Un équipement de restitution sur Terre conbine les images monochromes ainsi transmises, pour en faire des images couleurs compatibles avec les réseaux commerciaux.


A la fin des EVA, le Rover est parqué à 90 m à l' Est du LM et la caméra orientée vers lui afin de suivre depuis le sol le décollage et l' ascension de l' étage de remonté. Du fait du décalage de 2 secondes entre l' émission et la réception du signal, le mouvement de la caméra est avancé de 2 secondes. Au Mission Operations Control Room c' est Granvil A Pennington, Instruments and Communications Systems Officer qui contrôle la manoeuvre. Le contrôle est encore peu précis, le décollage n' est pas suivit par la caméra.

   

La caméra couleur dans le CM est fabriquée par Westinghouse. Elle peut être soit attaché sur un support ou tenu à la main. L' image produite est en 525 lignes 30 images par seconde en 4/3. Un moniteur NB de 5 cm permet de contrôler les images, il peut être fixer n' importe où dans le module grâce à des attaches Velcro.

Pour les photos les astronautes embarquent un Hasselblad 70 mm (objectif 80 mm f2,8 et 250 mm), une caméra Maurer 16 mm (objectif 10, 18 et 75 mm) et un Nikon F reflex 35 mm (objectif 55 mm f1,2) dans le CM. Dans le LM, deux Hasselblad 70 mm (objectif 60 mm et 500 mm) et une caméra Maurel 16 mm. Un Hasselblad (objectif de 60 mm) et la Maurer sont logés dans le MESA du LM. Les deux autres Hasselblad sont fixés sur la poitrine des astronautes (objectifs de 500 et 60 mm), un appareil est sur la hublot droit du LM pour filmer la descente et les RV (objectif de 105 mm) et la Maurer logée dans le MESA peut être installé dans le Rover pour filmer les EVA. Des ennuis avec la caméra Maurer n'ont pas permit d'exposer tous les magasins de films prévus.  

Apollo 16 et 17 reprennent les mêmes caméras TV et appareils photos que la missions précédente. Un pare-soleil est monté sur la caméra couleur sur le Rover. La remonté du LM est filmé par la caméra du Rover avec plus d' assurance que pour Apollo 15. Une panne de liaison ne permet pas de voir les astronautes descendre du LM comme cela se faisait avant. Young est le premier astronaute à descendre du Lm sans être vu par le monde.

annexe21 A16 LRV.gif (152833 octets)   

Avec Apollo 17, dernière mission, il n' y a pas de caméras monté sur le LM pour filmer la descente des astronautes, le couverture vidéo démarrera une heure après l' alunissage quand la caméra sera installée sur le Rover. Le site d' arrivée de cette mission est le plus "oriental" de toutes les missions et le seul qui ait permis aux astronautes de photographier la terre depuis le sol. Notre belle planète est à 20° au dessus de l' horizon lunaire. La remonté du LM est suivit dans sa totalité par le sol grace à la caméra du Rover. 

   

 

PHOTOGRAPHIER DEPUIS L' ORBITE LUNAIRE

Pour l'interprétation photographique détaillée des caractéristiques terrestres et pour les travaux de cartographie, on a eu recours à un appareil grand format avec un objectif à grande distance focale. Jusqu'en 1970, toutes les photos qui ont servi à l'établissement des cartes de la Lune avaient été prises avec des Hasselblad de 70 mm. Ce sont des appareils d'excellente qualité, mais, pour la cartographie, la règle veut qu'un gros appareil donne des résultats supérieurs à un petit. C'est pourquoi, lors des missions Apollo 13 et 14, on fit appel à un appareil Hycon utilisé normalement pour les missions de reconnaissance aérienne. Chargé avec un film de 13 cm de large, il avait un objectif de 45 cm et une ouverture de f/4.

Le but était d'obtenir des images de grand format et à haute résolution de la surface lunaire, à partir desquelles il serait possible d'établir des cartes précises. Pour ce faire, une baie spéciale fut construite dans le module de service d'Apollo (on la contrôlait à partir du module de commande). Pendant le lancement, cette baie restait fermée, son couvercle étant ensuite éjecté pour permettre de photographier la surface lunaire. Cette baie abritait trois appareils de photo et un télémètre laser. Le plus gros de ces appareils était un modèle Itek panoramique; il avait un objectif de 61 cm et une ouverture de f/3,5, balayant un angle de 1200. Son chargeur ne contenait pas moins de 2000 m de film noir et blanc à très haute résolution, de 13 cm de large. Après le retour sur Terre, le film fut développé à Houston en bande continue. Chaque négatif exposé mesurait 1,2 m de long.

La photographie spatiale présente des difficultés provenant de son caractère particulier ainsi que de circonstances inhabituelles, jamais rencontrées auparavant. Elle semble être le dernier sujet auquel aient pensé les ingénieurs qui ont conçu les vaisseaux spatiaux. Par exemple, les hublots se salissent très rapidement avec les gaz d'échappement ou la condensation intérieure; les déchets évacués de l'aéronef tendent à le suivre et à s'interposer entre celui-ci et le Soleil, obscurcissant partiellement le champ de vision du photographe. Sur la Lune, la poussière a constitué une des menaces permanentes pour les équipements photographiques. L'absence d'atmosphère a aggravé cette situation, car cette poussière avait tendance à coller aux objets en raison de l'attraction intermoléculaire. Il en est résulté que les photos semblent souvent manquer de netteté. Néanmoins, malgré ces problèmes, la photographie spatiale a produit quelques-unes des images les plus extraordinaires de notre époque.

BILAN

Au total 18663 images furent pris manuellement par les astronautes Apollo et 15000 par les caméras automatiques en orbite lunaire, soit 33663 photos.

Apollo 7 a pris 9 magasins 70 mm soit 508 Images.
Apollo 8 a pris 7 magasins 70 mm soit 865 images, 589 NB et 276 couleur (150 photos de la terre et 700 de la lune) et 5 couleurs 16 mm. Un magazine haute sensibilité a été confondue avec un magazine basse sensibilité. Un traitement spécial au retour de mission a permit de retrouver des images correctement exposées.
Apollo 9 a pris 11 magazines soit 1373 images (318 NB, 787 couleur et 267 IR).
Apollo 10 a pris 9 magasins 70 mm couleur (1436 images dont 1021 NB et 415 couleur) et 15 magasins couleur 16 mm. 
Apollo 11 a pris 9 magasins 70 mm soit 1470 images (857 NB et 550 couleur) et 13 magasins couleur 16 mm. 339 images ont été prises sur sol lunaire.
Apollo 12 a pris 14 magasins 70 mm soit 2132 images (1438 NB, 571 couleur et 104 IR) et 25 magasins couleur 16 mm. Un magasin 70 mm partiellement exposé a été oublié sur le sol lunaire et un autre 16 mm n' a pas été utilisé. 583 images ont été prises sur sol lunaire.
Apollo 13 a pris 5 magasins 70 mm soit 584 photos (95 images NB et 489 couleur) et 22073 en 16 mm. 
Apollo 14 a pris 14 magasins 70 mm soit 1336 images (823 NB et 519 couleur) et 15 magasins 16 mm. 357 photos ont été prise sur le sol lunaire dont 15 panoramas. Suite à un défaut de la caméra stéréo, seul 193 photos sont prises.  
Apollo 15 a pris 19 magasins 70 mm soit 2640 images (1518 NB, 1018 couleur et 105 ultraviolet) dont 1151 sur le sol lunaire. 1151 images ont été prises sur sol lunaire.
Apollo 16 a pris 22 magasins 70 mm soit 2801 images (1224 NB, 1501 couleur et 83 ultraviolet. 1787 images ont été prises sur sol lunaire.
Apollo 17 a pris 23 magasins 70 mm soit 3581 images (1645 NB et 1939 couleur).2237 images ont été prises sur sol lunaire.

Les films pris par les astronautes ont été traités avec le maximum de soins par la division de technologie photographique (Photographic Technology Division, PTD) du centre spatial de Houston, pour que ces films ne risquent pas d'être détruits pendant le développement ou le tirage. Mais la division PTD, qui possède l'un des laboratoires photographiques les plus modernes du monde, a mené cette tâche à bien sans difficulté. Un master est d'abord réalisé à partir de l'original qui est ensuite stocké en chambre froide. Ce master, première génération permettra de de réaliser d' autres copies selon les besoins. Les originaux n' ont jamais quitté la NASA. 

Toutes les photos prises sur la lune par les astronautes

Il est aussi important de dire que beaucoup de photos sur la lune ont été raté et ce ne sont les plus belles que la NASA présente sur ses sites et au public, rien de plus normal.

  Hasselblad 70 mm à batterie Hasselblad 70-mm grand angle Hasselblad EL data camera Maurer 16 mm Caméra stereo 35 mm
Apollo 7          
Apollo 8 2        
Apollo 9 2        
Apollo 10 2        
Apollo 11 1 2 1 2 1
Apollo 12 1   2 2 1
Apolo 13 2   2 2 1
Apolo 14 2   2 3 1
Apollo 15 2(CM)   3 (HCD, LM1, LM2) 2 (LM)+1 (CM)  
Apollo 16 2(CM)   3 (HCD, LM1, LM2) 2 (LM)+1 (CM)  
Apollo 17 2(CM)   3 (HCD, LM1, LM2) 2 (LM)+1 (CM)  

Apollo 12 embarque 4 appareils multispectraux sur le CM
Apollo 14 embarque un appareil Hycon LTC dans le CM
Apollo 15,16 et 17 embraquent un appareil 35 mm Nikon dans le CM

Bien que des caméras TV ont fait partie des bagages des astronautes lors des missions Apollo pour fonctionner dès le lancement, elles n'ont été utilisé que pour la couverture du vol commun ASTP en 1975. Il faut savoir que l'attitude de la NASA vis à vis de la couverture télévisée des missions n'était pas considérer comme "critique" du temps d'Apollo. Bien sur cela s'est amélioré après avec les missions Skylab et Shuttle. Le but principal de chaque mission lunaire était d'atterrir sur son sol et surtout de revenir sur terre sain et sauf. Filmer le lancement de l'intérieur par la caméra TV montée dans le module de commande aurait nécessité des modifications à l'intérieur du module et des tests supplémentaires afin de la valider pour le lancement. Pour la NASA ce n'était pas une chose "prioritaire". De plus, les astronautes auraient pu la considérer comme un "mouchard" si une mauvaise décision avait été prise en vol ! Jusqu'à la mission ASTP, la NASA n'avait aucune idée où accrocher cette caméras TV. Cependant, elle fut tester en mode non-opérationel afin de savoir si elle pouvait survivre aux épreuves du lancement. Pour les atterrissage sur la lune et la remonté vers le CM, elle était fixée sur un support dans le MESA du module lunaire.

Il est intéressant de noter que trois mois avant Apollo 11, une réunion s'est tenue au centre Johnson pour décider ou non d'utiliser une caméra TV pour la mission. Certains ont suggéré que cette caméra n'apporterait rien de scientifique à la mission. Heureusement, Chris Kraft et plus tard Max Faget ont donné leur feu vert à son emport. Il n'est sans doute pas difficile de comprendre quelle excitation régnait à la NASA durant les premières missions Apollo. Cependant, avec la panne de la caméra sur Apollo 12 seulement quelques minutes après l'atterrissage, l'intérêt du public a soudain chuté après seulement deux alunissages. C'est à partir de ce moment que l'agence américaine a pris en compte l'importance de l'image TV auprès du public.

Pour les missions Skylab et Shuttle, les caméras Tv ont été complètement intégré au vaisseau et au vol. A bord de la statin Skylab, 4 caméras ont été embarqués, deux en réserve pour des taches spécifiques qui étaient retourné au sol pour amélioration après chaque occupation. L'immense quantité de films pris lors de ces missions a largement fait le succès de ses vols tant du point de vue scientifique que public. 

L'Hasselblad 500EL M, le premier reflex SLR (Single Lens Reflex) avec prisme HC3-70 vole sur ASTP 

 

 

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