阿波罗登月电视直播是怎么实现的？(2)

图1，登月舱下行调频信号频谱图
阿波罗计划中下行链路的频率范围是2200 - 2290MHz，其中分配给指令勤务舱下行调相信号（可以传输测距码）的频率是2287.5MHz，下行调频信号（可用于传输视频，II型阿波罗飞船设计时加入）的频率是2272.5MHz，分配给登月舱的下行频率是2282.5MHz，分配给月球漫游车的下行频率是2265.5MHz；上行链路的频率范围是2025-2120 MHz，其中分配给指令勤务舱的上行频率是2106.40625MHz，分配给登月舱、月球车及S-IVB（土星5号第三级火箭或者土星1B的第二级火箭）的上行频率均为2101.802083MHz。发射功率方面，地面发射功率是10千瓦，而阿波罗飞船上的发射功率是20瓦。有报道称苏联监听了这些上、下行信号。
登月舱下行链路通信带宽初期设计是3MHz，其中1.25MHz分配给了语音通信，遥测信号分到了1.024MHz，剩余的通信需求只分到了700KHz。这种带宽分配方案证明在阿波罗计划的初期NASA并没有认真考虑向公众进行电视直播这件事，要知道当时美国标准制式电视广播信号所需带宽约为4.5MHz，与上述带宽分配方案中的剩余带宽相差甚远。很多工程师甚至反对在阿波罗飞船内配备摄像机，理由只有一个：为飞船减重。
最终NASA还是计划在阿波罗指令舱里安装电视摄像机，不过这种摄像机所占用通信带宽必须限制在几百KHz范围之内，当时唯有50年代末问世的慢扫描电视技术能够满足条件。1962年，NASA为还处在设计阶段的I型指令勤务舱内使用的电视摄像机发出了招标书，规定这种电视摄像机的主要技术规格为：黑白信号，帧率为10帧/秒，逐行扫描，320行扫描线，解析度为200行，信号带宽500KHz。1964年NASA又决定这种电视摄像机必要时能达到解析度500行，当然这时帧率可以降到0.625帧/秒，目的是能够记录和传输月面上某些实时的有科学意义的高分辨率画面。虽然这时候已经有了在登月舱上携带电视摄像机的意图，但对大众进行电视直播依然不在NASA的考虑范围之内。
有阴谋论者质疑称，根据他们的所谓“热力学计算”，人类无法在地面上接收到从月面传回的视频信号。实际计算一下就能知道这种说法是荒谬的。首先我们先了解一点基本的通信原理。一个点状无线电信号源发出的无线电波在真空中传播的时候是球面波，随着通信距离的延长，接收到的信号强度会迅速衰减，这种信号强度的衰减叫做路径损耗，具体衰减的程度由下面的公式可以估算：