О возможностях фотографирования плёнкой в условиях вакуума
ссылка
Машинный перевод
Пленку миссии Аполлон подвергают вакууму
Aulis Online размещает письменный отчет о вакуумных испытаниях фильма 2019 года
Репортаж инженера студии Роба Уильямса Мэй,
Маркус Аллен И Скотт Хендерсон
Введение
Влияет ли на пленку вакуум пространства ? - это была отправная точка для исследования фотографий Аполлона и кинофильма (с камеры DAC). Несмотря на то, что эти летающие камеры не были оснащены герметичными средами или каким-либо образом модифицированы для защиты пленки от вакуума, ни на одном снимке, сделанном этими камерами, не было обнаружено никаких признаков повреждения после прохождения через вакуум космоса и его воздействия.
Во время миссий "Аполлон" (1969-1972) пленка, используемая в фотокамере Hasselblad lunar surface stills camera (500 EL/70) и камере сбора данных (DAC), подвергалась воздействию жесткого вакуума космоса во время лунных экскурсий EVA.
Во время каждой миссии "Аполлона" фильм должен был циклически перемещаться между вакуумом космоса и герметичной средой, находясь на борту лунного модуля (ЛМ) всякий раз, когда ЛМ разгерметизировалась и снова нагнеталась.
Чтобы проверить гипотезу о том, что запасы пленки в этих условиях будут затронуты, была создана установка для вакуумных испытаний образцов пленки, использовавшихся в 1960-х годах, чтобы определить, становятся ли какие-либо изменения в открытой и обработанной пленке очевидными после введения в вакуум. Эти тесты были сосредоточены на неподвижной фотопленке, и обработанные результаты ясны:
Эктахромная пленка изменяется в условиях низкого давления
Используемое оборудование
Оборудование, использованное для испытания пленки, дало максимальное значение Торр 10-3, эквивалентное 100 км (62 милям) над поверхностью Земли. Даже небольшие изменения в обрабатываемой пленке по сравнению с контрольными образцами показали бы, влияет ли вакуум на пленку.
Рисунок 1. Вакуумная камера с датчиком используется в размерах 1 галлон и 1/4 галлона.
1x Vevor 12CFM 1HP 2 ступенчатый медицинский вакуумный насос с манометром и шлангами
1x 100 Вт инфракрасная тепловая лампа
1x CineFlix Mono bath B&W развивающее решение
1X C4 & C41 & E6 цветные развивающие наборы
1x Паттерсон развивающий бак с двумя катушками
8x B&W ESTAR 35mm Film Kodak Stock Number 2238
4x Kodak E 100 35 мм Эктахромная пленка
4x Kodak ESTAR Color Plus 200 для регулярного сравнения
1x Minolta SRT-201 35 мм Камера
Используемая методология
Сначала была протестирована пленка Estar 2238. Для проявления пленки Estar 2238 использовался черно-белый монобатный комплект.
Контрольная пленка 2238 и тестовая пленка были разработаны вместе в развивающем баке Patterson. Ванна поддерживалась при постоянной температуре 80ºF, с 3-минутным временем перемешивания и 3-минутным временем полоскания в соответствии с инструкциями.
Тестовые сессии
Роб Уильямс лично проводил всю экспозицию и разработку фильма. Коллега Скотт Хендерсон наблюдал за процедурами по скайпу, выступал в качестве свидетеля, а также следил за тем, чтобы все процедуры, время и температура поддерживались на каждом этапе процесса разработки.
Тестовые сессии с 25 по 29 октября 2019 года
Kodak stock number 2238 Panchromatic Separation Film B&W Estar Base
25 октября, в 12: 10 вечера, первый рулон тестовой пленки был помечен, а затем помещен в вакуумную камеру. В общей сложности потребовалось 25 минут, чтобы эвакуировать камеру до 29,99 ртутного столба.
29 октября, в 05: 02, воздух был медленно введен обратно в камеру, чтобы имитировать то, что произошло бы с пленкой, уложенной внутри пленки, прежде чем астронавты вышли.
29 октября, в 05: 10, камера снова была эвакуирована, пока датчик не показал 29.995 HG. На этот раз процесс занял в общей сложности 26 минут, чтобы эвакуировать камеру до 29,995 ртутного столба. После того, как камера была выровнена, красный клапан был повернут в положение off, и меньший 1/4-дюймовый черный вакуумный шланг был заменен большим 1/2-дюймовым прозрачным шлангом.
29 октября, в 07: 28, в камеру снова медленно ввели воздух. Затем была загружена 35-миллиметровая камера Minolta T21, ISO установлен на 160, выдержка настроена на 250 мс, а световой счетчик проверен, прежде чем камера была помещена обратно на стол в течение одного часа. В 08: 28, с камерой, установленной на штативе, светомер поддерживался в петле с помощью настройки диафрагмы, было сделано 37 фотографий трех деревьев на заднем дворе. Эти три дерева использовались как константа.
29 октября в 08: 55 пленка была помещена в резервуар Патерсона в темной комнате вместе с правильным количеством проявителя. Проявитель при идеальной температуре 80 ° по Фаренгейту подвергался постоянному перемешиванию в течение 3,5 минут, а резервуар переворачивался вверх дном в течение 30 секунд в состоянии покоя, согласно инструкции по обработке. Этот универсальный проявитель требует только 3-минутного полоскания в теплой воде, после чего скребковые щипцы были использованы для просушки пленки. А в 09:05 пленка была повешена, чтобы закончить сушку в течение трех часов.
Рисунок 2. вакуумный манометр показывает максимум, который оборудование может вытянуть при комнатной температуре, которая равна примерно 60 милям над землей от уровня моря.
35-мм тест пленки Ektachrome 100
Этот эксперимент начался с загрузки 35-мм пленки Kodak ESTAR Ektachrome 100 ASA в камеру Minolta SRT-201 и намотки пленки на первую фотографию. Затем вместе с термометром для приготовления пищи камера помещалась внутрь вакуумной камеры, и был получен уровень вакуума -29,959 Hg. 100-ваттная УФ-лампа располагалась в 24 дюймах над плексигласовой крышкой камеры.
Камера
циклически вращалась три раза каждые восемь часов, в течение двадцати четырех часов, с ультрафиолетовой лампой, вращающейся с двадцатиминутными интервалами, чтобы поддерживать температуру окружающей среды на уровне 130ºC. Когда было получено желаемое значение 130ºC, лампу выключили. Камеру оставили остывать до 20ºC. Это повторялось три раза в течение суток. Затем пленку сняли и проявили.
Рисунок 3. Для имитации солнца используется УФ-лампа мощностью 100 Вт, расположенная над поверхностью вакуумной камеры.
Рисунок 4. Полудюймовое плексигласовое стекло было повреждено, когда вакуумный насос был заменен новым и немного более мощным устройством. Пуленепробиваемая крышка не могла справиться с очень небольшим увеличением эффекта вакуума с 50 миль над поверхностью до 60 миль над поверхностью. Эта камера имеет оценку безопасности по крайней мере 2 к 1.
В другом эксперименте с этой же пленкой рулон Эктахрома 100 помещали в меньшую вакуумную камеру. Был получен вакуум -29,998 Hg. Затем, используя большую камеру, был получен вакуум -29.949 Hg.
35 мм Kodak Color Plus 200
Для каждого набора фотографий контрольное изображение находится слева,а затронутое изображение-справа после вакуумного цикла.
Рисунок 5. Контрольные изображения слева влияют на изображения справа.
Рисунок 6. Изменения в пленочных полосах видны визуально. Здесь вакуумная пленка находится слева - пленка потеряла свой блеск и сместилась к коричневатому оттенку. Полоска контрольной пленки находится справа.
Развивающиеся с Кодак Ektachrome100 пленка Е-6 комплект
с этого эксперимента должны быть доказательства шпалоподбойки, как говорится, Роб Уильямс лично проводил все фильме развиваются с коллегой Скотт Хендерсон контроль за процедурами по скайпу, выступал в качестве свидетеля, а также заверил, что все процедуры, раз, и температура поддерживается во время каждой фазы развития процесса.
Рисунок 7. Комплект для обработки эктахромной пленки.
Время проявления эктахромной пленки и температура следующие:
Разработчик: 3,5 минуты @ 101ºF
Blix A&B: 6,5 минут при 101ºF
Стабилизатор: 1,5 минуты при 75ºF
Ополаскиватель фиксатора: 1 минута при 75ºF
Пленка Эктахрома 100 была сначала намотана на первую катушку в фотолаборатории, а затем помещена в проявочный бак Паттерсона. Проявитель и химикаты Бликса были помещены в большую кастрюлю с горячей водой и температура поднялась до 101ºF, в то же время тщательно контролируя термометр. Затем в емкость Паттерсона наливали водопроводную воду при температуре 75 ° F и давали ей предварительно отмокнуть в течение 1 минуты. Затем вода была удалена. 3,5-минутный таймер был установлен, чтобы идти, как только проявитель был вылит в резервуар Паттерсона. Фильм был взбудоражен каждые 30 секунд в течение 3,5-минутного периода разработки. Затем проявитель был перелит в отдельный контейнер для дальнейшего использования. Пленку еще раз промыли водопроводной водой при температуре 75ºF и выгнали.
Затем в контейнер Patterson была добавлена комбинация blix A & B. Фильм был взбудоражен один раз каждые 30 секунд в течение 6,5 минут. Затем Бликс был помещен в отдельный контейнер для дальнейшего использования. Водопроводная вода при температуре 75ºF затем заливалась в контейнер Паттерсона на 1 минуту и удалялась. Затем стабилизатор заливали в емкость Паттерсона на 1,5 минуты с перемешиванием каждые 30 секунд. Стабилизатор был вылит в отдельную емкость для дальнейшего использования. Водопроводная вода при температуре 75 ° F затем заливалась в контейнер Паттерсона и удалялась. Наконец, ополаскиватель фиксатора заливали в контейнер Паттерсона на 1 минуту, перемешивали с интервалом в 30 секунд и удаляли.
Затем последовало еще одно окончательное полоскание водопроводной водой при температуре 75ºF в течение одной минуты.
Затем пленку извлекли из контейнера Паттерсона и повесили сушиться.
Рисунок 8. Paterson upper system 4 универсальный набор разработчиков .
Проявка с помощью 35-миллиметрового набора Kodak Color Plus 200 C-41
единственной разницей при проявке этой пленки был используемый химический набор, и время проявления для каждой фазы процедуры было разным.
Рисунок 9. Набор порошка с-41.
Разработчик: 3 минуты @ 101ºF
Blix A & B: 6 минут при 101ºF
Стабилизатор: 1 минута при 101ºF
Полоскание: 1 минута при 75ºF
Общая процедура такая же, как и с Эктахромной пленкой.
Состав пленки и способ ее изготовления
Рисунок 10. Детали композиции пленки.
Пленочные форматы состоят из двух слоев: эмульсионного слоя с отдельными подсекционными слоями для цвета, который поддерживает фоточувствительный материал, и более толстой прозрачной пластиковой основы, которая поддерживает эмульсионный слой. Основа обычно состоит из одного из трех типов пластика: нитратного, ацетатного или полиэфирного B&W и цветных фотохимических эмульсий на полупрозрачной пластиковой подложке с отверстиями для звездочек, идущими вниз по одной или обеим сторонам. С B&W пластиковая опора может быть нитратной, ацетатной или полиэфирной. Если цвет, то пластик может быть либо ацетатным, либо полиэфирным. Желатин сделан из шкур животных и никогда не был синтетически воспроизведен. Пленка на основе Эстара имеет полиэфирную подложку, которая используется для придания пленке большей устойчивости к разрыву или разрыву.
Использовалась ли специальная пленка для снимков лунной поверхности "Аполлона"?
Остается большой вопрос, как изображения "Аполлона", якобы сделанные на лунной поверхности камерой с использованием прозрачной пленки Kodak Ektachrome, могут быть настолько идеальными, когда на такую пленку влияют уровни вакуума, которые, как известно, существуют в космосе и на Луне?
На уровне Торра 10-12 это действительно очень жесткий вакуум. Это уровень, на котором металлы "холодно свариваются" вместе, вода сразу же закипает, а жидкости "выделяют газы". На низкой околоземной орбите, где в настоящее время вращается МКС, уровень вакуума составляет относительно мягкий Торр 10-6 из-за присутствия некоторых молекул воздуха. Уровни Торра, измеряющие вакуум, названы в честь Эвангелисты Торричелли (1608-1647), итальянского физика, который изобрел барометр в 1644 году.
Арнольд, помощник управляющего директора Kodak Ltd в эпоху Аполлона, был представителем компании Kodak в Рочестере, назначенным для ответа на вопросы, заданные ему в июле 1996 года. Он заявил, что все фотографии, сделанные на Луне, были сделаны с обычной Эктахромной пленкой дня на тонкой основе Эстара. Арнольд подчеркнул, что в основном пленка, используемая для фотосъемки лунной поверхности, была обычной высокоскоростной эмульсией Эктахрома, 160 ASA (как это было тогда).
Те, кто защищал Аполлон, утверждали, что для съемки лунной поверхности использовалась "специально расширенная цветная слайд-пленка", которая “позволяла астронавтам делать идеальные снимки Национального географического качества” и дублированная XRC-пленка ( Aulis Online). Но если этот фильм XRC был использован на Луне без ведома тех, кто в Kodak обвинялся в продвижении Apollo в Великобритании, как HJP Арнольд, то он, должно быть, получил ошибочную информацию. И, в свою очередь, общественность, должно быть, была невольно дезинформирована. Кроме того, Хассельблад, создатели камеры для лунной поверхности, официально не знали о какой-либо цветной пленке расширенного диапазона, которая могла быть произведена для "Аполлона".
Вполне возможно, что утверждение о том, что снимки "Аполлона" были возможны из-за "специального" фильма, является попыткой дать объяснение существованию "предположительно невозможных" фотографий. И если Ричард Хогленд владел этим фильмом XRC и, как он заявил, использовал многие его рулоны, консультируя Уолтера Кронкайта, то, по его собственному признанию, RCH мог быть вовлечен в тайну, скрытую от тех, кто входил в программу, а также от общественности. Если бы это было так, каковы бы ни были причины (военные или иные) для такого предприятия, несомненно, РЧ не в состоянии поддерживать моральную высоту над теми, кто ставит под сомнение достоверность официальной записи Аполлона.
Камеры под давлением, используемые в космосе
Жесткий вакуум космоса начинается на высоте 62 миль (316 800 футов) над землей. На высоте всего 10 миль над уровнем моря (52 800 футов) атмосферное давление уже упало до 1 фунта на квадратный дюйм.
Рисунок 12. Атмосферное давление относительно высоты.
Рисунок 13. Разведывательный спутник HEXAGON KH-9 в космической галерее Национального музея ВВС США. (Фото ВВС США Джима Коупса)
Фоторазведывательный спутник HEXAGON KH-9 был значительно модернизирован по сравнению с предыдущими спутниками KH. Он имел две камеры для получения стереоизображений, которые будут использоваться для определения высоты ракет и размеров кораблей и зданий. Предыдущие эксперименты с фотопленкой, применявшейся в космосе, показали, что пленка становится хрупкой в вакууме и поэтому практически непригодна для использования. Однако если пленку держать при минимальном давлении 1 фунт на квадратный дюйм, она будет работать просто отлично. Фотопленка, использованная в Спутнике "шестиугольник", была загружена на огромные катушки, содержащие до 30 миль пленки.
Рисунок 14. Разведывательная спутниковая система HEXAGON KH-9.
Внутри основного корпуса шестигранного спутника полная сборка, включающая катушки, систему транспортировки пленки и камеры, размещалась в отдельном герметичном контейнере, использующем газовый баллон с азотом.
Кинопленка для исследования лунной поверхности ручной камерой
В 1965 году НАСА заказало компанию Edgerton, Germeshausen & Grier, Inc подготовить исследование по определению оптимальной конструкции фотопленки для камеры лунной поверхности. Исследовательские лаборатории исследовали пленку в среде космического моделирования, демонстрируя воздействие вакуума, температуры, излучения и так далее на пленку с результатами, которые повреждали и разрушали пленку. Космический проект "Аполлон", тем не менее, не принял этих рекомендаций. Агентство также не рассматривало проблемы или проблемы, связанные с хранением и использованием пленки. Как рождается в собственной документации НАСА "Аполлон", фотографиях и кинофильмах.
Вывод
Во время этих испытаний воздух поступал в камеру очень медленно, камера была откачана, и этот цикл повторялся три раза в течение трехчасового-восьмичасового периода времени. Фильм, который был уложен на борту LM, испытал бы такое же количество циклов за этот период времени, если не больше.
После этих тестов в 8: 30 вечера 30 декабря 2019 года Роб Уильямс обсудил этот эффект изменения оттенка/коричневения / запотевания с экспертом по визуальным эффектам Тимом Трамблом. Он пришел к выводу, что это не было вызвано вакуумом как таковым, но приписывает результаты циклическому входу и выходу из вакуумной камеры.
Поэтому делается вывод, что вся пленка, помещенная на борт ЛМ, должна была производить тот же или подобный эффект запотевания, который был продемонстрирован в этих экспериментах. И что многочисленные выходы и входы более поздних миссий Аполлона означали бы, что такие эффекты должны быть еще более очевидны на их результирующих изображениях.
Роб Уильямс, Маркус Аллен и Скотт Хендерсон
Аулис Онлайн, Март 2020 Года
Видеоинтервью со Скоттом Хендерсоном, обсуждающим изменения фотопленки в условиях низкого давления.
Рекомендации
1. Glenn Materials Experiments ультрафиолетовое облучение тестирование полимерных пленок
2. Два видеоролика, показывающие, как производится пленка здесь и здесь
3. Данные лунного орбитального аппарата, документ НАСА
4. Лунный разведывательный орбитальный аппарат, документ НАСА
5. Аулис Онлайн: мы приземлились на Луну? Продолжение телевизионного документального фильма, переданного в 2001
году 6. Программа картографической камеры HEXAGON (KH-9) и эволюционный документ
7. Исследование подготовлено для Центра пилотируемых космических аппаратов Национальной комиссии по аэронавтике и исследованию космического пространства, Отдел Передовых Космических Технологий Отделение Технологии Лунной Поверхности, Июнь 1965 Года. Оборудование лаборатории лунной среды Кембриджских исследовательских лабораторий ВВС в Бедфорде, штат Массачусетс, использовалось для того, чтобы подвергать определенные фотопленки воздействию атмосфер низкого давления. Вакуумная камера, обычно способная достигать давления 5 х 10-11 мм рт.ст., представляет собой герметичную камеру Ilikon Associates емкостью 3 кубических фута. Он вакуумируется механическим Черновым насосом и молекулярным ситом, а конечное давление достигается диффузионным насосом.
8. Имитационное космическое вакуумное ультрафиолетовое (VUV) облучение полимерных пленок .