美国共发射了17个“哈勃”太空望远镜，为何16个没公开画面？

天文爱好者几乎没有不知道哈勃太空望远镜的吧？自从1990年4月由“发现”号航天飞机携带升空以来，这架巨大的望远镜为我们展示了数万张令人惊叹的星空照片，为人类认识宇宙、探索宇宙作出了卓越贡献。但是你知道吗？“哈勃”并不是美国发射的第一架太空望远镜，在它之前的14年间，美国已经成功发射了8架几乎一样的望远镜，而在“哈勃”升空之后，又有8个新的望远镜进入轨道，然而这16个望远镜拍摄的图像几乎从没有公开过，我们只知道有“哈勃”。

哈勃望远镜成果丰硕

为什么会这样？因为这16个从不抛头露面的望远镜有一个共同的名字：侦察卫星，你也可以叫它们“间谍卫星”。

提起间谍卫星，“锁眼（Key Hole）”的大名无人不晓，它就是美国光学侦察卫星的统称，代码都以KH打头，从最早的KH-1一直到最新型KH-12。

美国“锁眼”家族

早期锁眼卫星使用特殊的胶片，当一次侦查任务完成后，胶片会自动装进一个热防护盒子里弹射回大气层，盒子到达距地面一定高度时释放降落伞减速，再由飞机在空中回收、冲印出照片。要是回收不及时，胶片会沉入海底并销毁。

与此前型号不同，KH-11 KENNEN首次采用了数字成像和星地间数字传输，彻底摆脱了扔胶片的麻烦，同时也为其后的哈勃空间望远镜蹚出了一条道路。

情报人员在分析图像

早期间谍卫星的图像解析力取决于望远镜口径和胶片颗粒度，要想拍得更清楚就需要降低轨道高度。KH-9的最高分辨率约0.6米，尽管与今天许多民用卫星差不多，可以拍摄苏联机场上的飞机，但这是在160~220公里的高度上取得的，空气阻力大大压缩了卫星的寿命，即便带有推进器，KH-9最短的只运行1个半月，最多9个月就坠毁了。KH-9很贵，20颗卫星总价146.6亿美元（2019年），平均每颗卫星重13.3吨、成本高达7.33亿美元，当然了，这点钱在冷战时期根本就不是个事。

KH-9拍下苏联机场

我们知道哈勃太空望远镜的主镜面直径达到2.4米，在相当长一段时期里，这是轨道上直径最大的一块反射镜面，然而却不是第一块2.4米镜面。早在1976年12月，KH-11首星（OPS 5705）就已经发射升空，它的外观与尺寸跟哈勃望远镜几乎一模一样，就连内部结构也近似。这并不奇怪，因为KH-11系列与哈勃本就是洛克希德公司生产的“同胞兄弟”。

KH-11与哈勃望远镜几乎一模一样

哈勃望远镜的角分辨率达到1/20弧秒，能清晰记录几亿光年外的星光，如果将它调转头来拍摄地球，理论上能在540公里高的轨道上分辨地面30厘米的物体。但实际上哈勃并不能做到，因为它是针对拍摄遥远星空设计的，地面对于哈勃来说太亮了，聚焦的光线会烧坏传感器；哈勃成像速度比较慢，它与地面的相对速度高达27000公里/小时，因此照片拍出来会很模糊；加上大气层湍流的影响，哈勃几乎没办法拍摄地面。

与哈勃不同，KH-11只看地球

为了窥视地面的蛛丝马迹，KH-11经过专门的设计。它的副镜连着6根石墨环氧树脂支架，每个支架上都安装了伺服电机，通过控制这些电机可以调整副镜，从而实现聚焦成像。除此之外，KH-11还有更强大的陀螺仪和三轴稳定控制系统、更强推力的发动机、计算机和通讯系统，当然它也更重。哈勃望远镜的发射重量只有11.1吨，而早期型号的KH-11干重为13.3吨，后期版本竟重达19.6吨。

KH-11据称能分辨地面直径16厘米的物体，识别车牌很难，但分辨车辆或者武器的型号应该轻而易举。为了平衡轨道高度与使用寿命的矛盾，KH-11大多采用最低约250公里、最高500~1000公里的太阳同步椭圆轨道。

目前在轨的KH-11（12）

到目前为止还有大约4颗间谍卫星在绕轨飞行，这几颗卫星基本都已经替换为KH-12型，它的主镜尺寸达到3米，并且携带了更多燃料，能在轨道上坚持更长时间。由于主镜更大，KH-12的分辨率能接近10厘米，已经达到了轨道相机的极限。据说它还能实现隐身，不容易被地面发现和追踪，并且还能抵抗地面激光武器的攻击。

如此先进的间谍卫星，它的价钱自然也不便宜。NASA为制造哈勃太空望远镜大约花了47亿美元，KH-11和它的改进型KH-12尽管是批量生产，但单颗卫星的采购成本（2019年）竟达到50亿美元，甚至比尼米兹级航空母舰（CVN-77）还要贵。如此昂贵的卫星当然不是没有用处，从已经解密的照片看，它不仅拍到了“六爷”的身影、苏联的航母、拉登的院子，还抓拍了霍梅尼太空中心火箭爆炸后的废墟，成果还是很丰硕的呢！

KH-11解密的照片