Wie hat Apollo 16 dieses vollständige Foto der Rückseite des Mondes aufgenommen?
Apollo 16 fotografierte bekanntermaßen die andere Seite des Mondes, wie unten zu sehen ist.
Das kommt mir seltsam vor. Apollo 16 umkreiste den Mond mit einer Umlaufbahn von nur 100 km. Es scheint zu nah zu sein, um diese Art von Mondfoto zu machen. Wie wurde dieses Bild mit einer globalen Ansicht der fernen Seite von Apollo 16 aufgenommen?
Das Foto (Rahmen 3021) scheint auf der Rückreise zur Erde in einer ungefähren Höhe von 1180 km aufgenommen worden zu sein.
Wir schlussfolgern, dass es auf der Rückreise aufgenommen wurde, da Frame 3005 nach der Erdinjektion aufgenommen wurde . Und vermutlich von „Revolution: TE“ in den Bildinformationen.
Die Bildinformationen sagen uns, dass das Foto von der Metric/Mapping Camera aufgenommen wurde. Die NASA liefert Details zur The Fairchild Lunar Mapping Camera :
Die metrische Kamera hat eine Brennweite von 3 Zoll (76 mm) und ein f/4,5-Objektiv. Das Format beträgt 4½ x 4½ Zoll auf 5 Zoll breitem Film und die Winkelabdeckung beträgt 74° mal 74°.
Wenn wir den Blickwinkel der Kamera und den Mondradius kennen, können wir mithilfe des Sinusgesetzes die minimale Höhe berechnen, die erforderlich ist, um eine vollständige Scheibe (ein Horizont von 360 °) zu sehen. Die Linie von unserer Kamera zum Horizont ist eine Tangente, die unserem zweiten Winkel einen rechten Winkel gibt.
h+R/sin 90 = R/sin θ
h+R/1 = R/sin θ
h = R/sin θ - R
Äquatorradius
des Mondes: 1738,1 km Bildwinkel: 73,74° (berechnet aus Brennweite und Format)
h = 1738,1/sin(73,74/2) - 1738,1 = 1158,726 km
Wenn wir die erforderliche Mindesthöhe kennen und davon ausgehen, dass das Bild das gesamte Foto zeigt, können wir die Kamera mit 3D-Software nachbauen und schnell ihre allgemeine Position in Bezug auf ein maßstabsgetreues Modell des Mondes finden, indem wir die Merkmale aneinanderreihen.
Eine genauere Methode würde wahrscheinlich bekannte Entfernungen zwischen Merkmalen verwenden.
Mithilfe einer 3D-Software können wir auch sehen, wie das Bild ausgesehen hätte, wenn es in einer Höhe von 300 km aufgenommen worden wäre. (Die rote Hervorhebung zeigt die nahe Seite an.)
Der sichtbare Fußabdruck aus einem vertrauteren Blickwinkel betrachtet:
Die anfängliche Mondumlaufbahn betrug ungefähr 100 x 300 km, wobei der weitere Punkt auf der anderen Seite lag. Aus den Missionsprotokollen erfahren wir von einer Bitte, den Mond am Terminator auf der anderen Seite zu fotografieren (weil es keine Kommunikation mit der Erde gab). Mit diesem einfachen Rechner finde ich heraus, dass nur 7% der Mondoberfläche sichtbar gewesen wären bei 300km. Die vollständige Karte der Far Side ist unten zu sehen. Es sieht aus wie die andere Seite, und der Maßstab ist deutlich anders, aber es scheint kein Faktor von 7 zu sein, der erforderlich wäre!
Schließlich habe ich herausgefunden, dass 10:30 Uhr die Richtung von Lunar North auf dem Bild sein soll.
Ein paar Dinge fallen mir auf. Zunächst einmal glaube ich, dass das gesamte Bild nicht die andere Seite ist. Tatsächlich glaube ich, dass der linke Rand tatsächlich die nahe Seite ist, da die andere Seite nicht viele Stuten hat und die Linie zwischen den beiden nahezu perfekt ist.
Nachdem ich ziemlich viel herumgegraben habe, habe ich die Quelle für dieses Bild gefunden. Es stellte sich heraus, dass es überhaupt nicht von einem Astronauten aufgenommen wurde, sondern von einem Instrument namens Mapping Metric Camera, das zur Kartierung des Mondes für Apollo 15-17 verwendet wurde. Der Film wurde in einer kurzen EVA auf dem Heimweg vom Mond abgerufen. Es scheint, dass dies eines der Fotos war, die auf dem Heimweg vom Mond aufgenommen wurden, da es eines der letzten in der Serie ist. Sie können die gesamte Serie auf der Apollo Digital Archive-Website sehen. Die Zeit des Fotos ist nirgends aufgezeichnet, die ich finden kann. Das letzte Foto davor, das eine Zeit hat, ist 3000, 1972-04-24T23:32:28, das beginnt, die Krümmung des Mondes zu zeigen. Ich glaube, was tatsächlich passiert ist, ist, dass die Rückflugbahn des Mondes auf der anderen Seite begann und einen Kurs entlang kam, der es ermöglichte, dass noch viel von der dunklen Seite gesehen werden konnte. Trans-Earth Injection geschah am 25. April 1972 02:15:33 . Wahrscheinlich wurde das Foto kurz nach TEI aufgenommen, obwohl ich die Zeitleiste nicht genauer finden kann. Man sieht, wie sich die Fotos ab 3000 langsam weiter vom Mond entfernen. Davor wurden sie etwa alle 30 Sekunden aufgenommen. Sie hörten auf, Bilder nach dem Standardplan zu machen, aber um 200:33Sie schalteten die Kamera für eine Weile wieder ein. Das war 10 Minuten nach dem TEI, was so aussieht, als wäre es ein guter Ort, um die Bilder aufzunehmen, die sie von der „anderen Seite“ des Mondes zurückgeschickt haben. Es war ungefähr 2 Stunden lang an, bis ungefähr 202:55. Sicherlich würde irgendwann während dieser Zeit eine "globale" Ansicht des Mondes sichtbar sein, und in Richtung des früheren Teils sollte die andere Seite sichtbar sein. Ich kann die Höhe gegen die Zeit nicht finden, aber das macht jetzt alles Sinn!
So kam ich ungefähr in die richtige Position, um dem aufgenommenen Foto zu entsprechen. Die Augenhöhe ist etwas zu niedrig, also ignorieren Sie das, aber ich denke, die Mondlänge ist ungefähr richtig (120 ° E). Ich bin sehr skeptisch, dass dieses Bild in den angegebenen Mondumlaufhöhen aufgenommen wurde. Diese Höhen sind einfach viel zu niedrig, um diese Merkmale so erscheinen zu lassen, wie sie es tun.
Meine beste Vermutung, wann dieses Bild aufgenommen wurde, war während der Rückkehr zur Erde, wahrscheinlich nicht lange nach dem Trans-Earth-Insertion-Brand. An diesem Punkt würde sich das CSM auf einer Fluchtbahn befinden und den Mond verlassen, so dass es auf dem Weg nach draußen sehr schnell an Höhe gewinnen würde. Es stimmt auch damit überein, welche Hemisphäre sichtbar ist (östlich), da dies die ausgehende Seite des Mondes wäre.
Der Missionsbericht weist auf Seite 5-8 (pdf pg 48) auch darauf hin, dass die Mapping-Kamera auch „vertikal“ nach der Über-Erd-Injektion verwendet wurde. Ich würde vermuten, dass dieses Bild von der Mapping-Kamera aus dieser Zeit stammt. Leider kann ich nicht wirklich Informationen darüber finden, wann und wo dies geschah.
Noch ein Bild aus geringerer Höhe:
Ich entschuldige mich für das Zuschneiden, Google Earth hat ein festes horizontales FOV und das Ändern der Fensterbreite lässt ungefähr den gleichen horizontalen Teil des Mondes sichtbar. Ich denke jedoch, dass dieses Bild besser zum Bild im OP passt. In diesem Fall sind etwa 20 % der Mondoberfläche sichtbar.
https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_16#Launch_and_outbound_trip
Als sie eine Verbrennung durchführten, um über der anderen Seite in die Mondumlaufbahn einzudringen, befanden sie sich etwa 300 km über der Oberfläche. Ich kann nicht herausfinden, wann dieses Foto aufgenommen wurde, aber ich würde sagen, es besteht eine gute Chance, dass es damals war.
Andreas Thompson
Organischer Marmor
PearsonArtPhoto
Markus Adler
Markus Adler
Oskar Bravo
PearsonArtPhoto