LE SYSTEME OPTIQUE PHOTO ET
VIDEO DU LC 39
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
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.
A titre d'exemple, voici la
description de la configuration OTV pour la mission 51 L de janvier 1986 qui a
vu la destruction de l' Orbiter Challenger en plein vol. Le système est
constitué de 108 caméras films et 69 caméras TV.
Vue aérienne du pad 39 B avec
localisation des sites de caméras.
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Site 1
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Site 2
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Site 3
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Site 4
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Tableau récapitulatif sur l'
emplacement de chaque caméras sur les site 1 à 4 et 6.
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Site 6.
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Seul le site 2,
visant directement le Shuttle sur le pad est équipé de caméra de
poursuite mobile Goertz commandées manuellement par joystick depuis le
LCC.
Vue du site de caméras sur le
périmètre du pad, en l' occurrence le site 4.
Les emplacements des appareil-photo sont relatif à l'axe vertical du réservoir
externe en position de lancement. Il n' y a pas de site 5 puisque cet endroit
est l'arrivée des paniers du système d'évacuation en urgence du
pad. Des appareils sont aussi montés sur la tour
ombilicale FSS et le MLP 2 et placés selon les tableaux ci dessous:
Emplacements
des caméras sur le MLP 2 pour 51L (en noir, les 7 caméras tombées en panne)
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). Aussi à l'allumage,
trois appareils de poursuite sont mis en route, les IFLOT (Intermediate Focal Length Optical Tracker).
Ils sont situé en hauteur sur les sites UCS Universal Camera Sites au Nord,
Ouest et Sud du pad à 5 et 13 km de distance. Ils sont équipés d'appareils
avec des objectifs de 16 et 70 mm pour couvrir le début du vol. Bien qu'il filme le décollage,
les images sont meilleures quand le Shuttle arrive à 350 m d' altitude. Un
autre appareil de poursuite (70 mm) est située 5 km au SE du pad et filme le
décollage jusqu' à la manoeuvre de roulis pour la
télévision.
Les appareils de poursuite sur de longue
distance sont montés sur des remorques mobiles ou stationnaires et sont reliés au radar de poursuite du Cap Canaveral et leur ordinateur.
Ils sont
de trois genres:
MIGOR - Mobile Intercept Ground Optical
Recorder
IGOR - Intercept Ground Optical Recorder
ROTI - Recording Optical Tracking Instrument
Les instruments utilisent des appareils 35 ou
70 mm couplés avec des lentilles qui rallonge la focale à 2,5 et 12,7 m. Ils sont du type autofocus et compensé en température.
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.
LE SYSTEME VIDEO OTV
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
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Résolution:
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750 lignes TV
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Sensibilité:
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Maximale avec une illumination de 20
candelas jusqu' au plein soleil.
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Standard:
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RS170 525
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(2) Modulateurs/Demodulateurs
(RF système)
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Modulation:
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FM
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Bande passante:
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6 MHz (450 lignes résolution TV)
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(3) Distribution vidéo
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Bande passante:
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10 MHz (750 lignes résolution TV)
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(4) Utilisation moniteurs
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Résolution:
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600 lignes TV
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.
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(5) Caméras TV couleur
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Résolution:
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300 lignes TV
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Sensibilité:
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Maximale avec une illumination de 20
candelas jusqu' au plein soleil..
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Standard:
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Americain "NTSC"
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(6) Enregistreurs
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Résolution:
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260 lignes TV
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Standard:
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3/4-in. U-Matic
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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 optiques
et OTV sur la tour FSS
Emplacement des caméras OTV sur
la tour RSS et sur le MLP
Avant 2003, 4 caméras de
poursuite à court rayon d'action ont été utilisé sur les pad, sur les
sites 2 Est et sur le site 6 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.
Le retour en vol de 2005 permet
de moderniser le système OTV 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.
Les trois sites de placement des
appareils photos autour du pad sont désignés 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. Il
est équipé de 2 appareils films classiques et une caméra HDTV. 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
appareils autour du pad, 42 en fixes avec des films 16 mm.
Les appareils à moyen
rayon d'action sont sur 6 sites, trois le long de la cote et trois près
du LC39. Ils procurent des vues par triangulation pour localiser une zone
précises du véhicule. Les appareils sont équipés de lentilles de 800
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. 5 des 6 sites ont des caméras
en HDTV.
Les 5 traceurs à long
rayon d'action sont situées au nord et au sud du pad, de la plage de
Shiloh 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 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.
Emplacements des caméras 16 mm
sur le MLP
Toutes les 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 soudés 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 chassé l'eau.
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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E23 |
Camera située au Sud du
MLP au bord de la fosse SSME regarde les tuyères des moteurs OMS. |
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E24 |
Camera située au Sud du
MLP au bord de la fosse SSME regarde les tuyères des moteurs OMS. |
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E25 |
Caméra situé sur le
coté Est du MLP, près de la fosse SRB droit |
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E26 |
Caméra situé sur le
coté Ouest du MLP, près de la fosse SRB gauche |
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E27 |
Caméra situé sur le
coté Est du MLP, près de la fosse SRB droit |
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E28 |
Caméra situé sur le
coté Ouest du MLP, près de la fosse SRB gauche |
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Emplacements des caméras 16 mm
sur la tour FSS
CAMERAS |
POSITION |
VUES |
E31 |
Caméra située au niveau
47 |
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E42 |
Caméra située au niveau
127 |
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E33 |
Caméra située au niveau
187 |
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E41 |
Caméra située au niveau
187 |
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E34 |
Caméra située au niveau
207 |
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E36 |
Caméra située au niveau
207 |
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E40 |
Caméra située au niveau 227 |
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Les trois sites à court
rayon d'action autour du pad sont équipés de caméras 35 mm et HDTV.
Elles 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.
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 1 à 8 heures après
l'envol.
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