太空“相机”有多恐怖?美国能在250公里外看清车牌!中国呢?

宇宙天文学 2024-07-13 14:44:46

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如今的卫星发展有多恐怖?

传闻,如果用美国“锁眼”看地球,也许能看清你家的车牌号!

那么,中国“高分”拍的照片能达到这个水平吗?

美国“锁眼”的侦察能力有多强?

锁眼,英文是“keyhole”,从名字就能看出其义:于细微处观察。

美国的“锁眼”卫星计划是在50年代冷战期间启动的一项绝密空间侦察计划,主要目的是获取苏联和其他潜在对手的战略及军事信息。

当时,两国间的紧张关系不断升级,美国认为通过空间侦查手段,可以实现对苏联的迅速和高效的情报收集,从而在决策和行动上占据主动。

第一代“锁眼”被命名为KH-1,搭载了一台12.9m分辨率的全景相机和一个返回舱。

美国的设想是,先由相机拍摄目标照片,然后胶卷存储在返回舱里与卫星分离重返地球,再由空军飞机“接应”。

如果在降落过程中出现意外呢?若不能顺利“到手”,机密数据可能会泄露给其他国家。

美国当然没有这么“傻”。美方早在返回舱底部放置了盐栓,如果回收失败,所有数据都会被海水溶解,石沉大海。

后来,美国又先后发射了KH-2、KH-3等卫星,到如今,已经是KH-11的时代了。

KH-11是美国第一种光电数字成像的光学成像侦察卫星,能提供实时光学侦察能力。

与KH-1相比,KH-11的分辨率超过0.1m,这是什么概念?

这意味着,在数百公里外的太空,“锁眼”可以看清楚地面10厘米大的物体,它甚至可以看清地面汽车的车牌。

为了做到这一点,KH-11的镜片厚度达到2.4米。大家都知道,近视度数越高的人,镜片越厚。两米多厚的镜片,可想而知。

除了超高的分辨率,“锁眼”还有许多优势。

首先是高度的灵活性。它可以根据任务需求改变轨道高度和倾斜角,以便更好地获取图像数据。

其次是卓越的数据处理能力。“锁眼”配备了先进的算法和技术,能够对采集到的数据进行实时分析和处理。

最后是高度保密性。“锁眼”卫星的通信和存储设备都十分特殊,有效防止信息泄露或被截获。

面对如此实力强劲的对手,中国如何应对?

不遑多让:中国“高分”的进化

“高分”系列侦察卫星是我国自主研发的高分辨率对地观测卫星,旨在为我国的经济建设、国家安全和国土防御提供有力支持。

早在2000年代初,我们国家就意识到需要发展自己的高分辨率对地观测卫星系统,于是开始了“高分专项计划”。

2010年,“高分一号”成功发射,开启了中国高分辨率对地观测的新篇章。并且,高分一号覆盖全球,几乎能观测到世界上的任何一个地方。

不过,当时的分辨率约为2m,还算不上非常发达。

2015年,“高分三号”发射,其分辨率已经优于1m,是我国侦察卫星进步的重要见证。

到目前为止,中国高分系列卫星已发展到了13号。

相较于传统遥感卫星,13号卫星的分辨率有了显著提升,在全色影像方面,其分辨率可达0.5m,多光谱影像也达到2m多。这表明高分13号能够“火眼金睛”识别地面上的细微物体。

此外,13号卫星的观测手段十分多样。例如,当太阳落山没有光的时候,卫星可以使用“红外观测”,即依靠物体发射的热辐射进行观测,这样即使在夜间也不耽误任务进行。

如果地球下雨、云雾深厚怎么办?我们可以使用“雷达观测”,这种技术能够穿透云层、雨雾,甚至在完全黑暗中获取地表图像。

分辨率更高的卫星,其观测能力有何特别之处呢?

高分辨率意味着卫星能够识别更小的地物特征。例如,亚米级分辨率卫星可以识别地面上的小型车辆、具体建筑物结构,甚至个人。

此外,高分辨率影像可以提供更丰富的细节信息,使得对物体的识别和分类更加精准。

不仅如此,其通常配备立体相机,能够生成高精度的三维地形模型,比二维平面图更加有用。

那么,如此先进的“锁眼”“高分”,在国际竞争、国家安全方

面有什么具体的运用呢?

中美高分辨率侦察卫星的具体运用

在2018年对叙利亚的空袭行动中,美国五角大楼 使用“锁眼”卫星提供的目标信息和毁伤评估来展示空袭成果。

无独有偶,2019年,时任美国总统的特朗普在“推特”上发了一篇帖子,配图是伊朗卫星发射失败的画面。

按理说,伊朗肯定不愿让世人知晓自己发射失败的消息,但美国人拍到了,还被总统发在了拥有成百上千万粉丝的社交平台上!

更可怕的是,这张照片非常清晰,可见美国卫星在获取他国重要情报方面达到了怎样的地步。

与美国不同,我国的高分系列卫星主要用于国土普查、环境治理、气象预警等,它可以帮助我们了解土地利用情况,检测森林火灾、洪涝灾害、地震等自然现象,还能评估农业生产、预测气候变化。

例如2022年青海发生地震,在震前“高分”卫星曾连续多次预警,为人员的疏散起到了一定的积极作用。

总体来说,美国的侦察卫星发展较早,如今已十分成熟。

而中国虽是起步较晚,但进步神速,在分辨率等方面已经与美国十分接近。

相信中国的“天眼”会继续在未来绽放无限光芒!

参考资料

高分卫星运行与数据分发报告(2023年7月)发布,中国高分观测

我国成功发射高分十三号02星!,观察者网

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