从太空看地球,谁看得更加清楚?
如今美国最先进的一颗“锁眼”,能在250公里的高空中,看尽世界各国,即便是一张小小车牌,也是一清二楚。
我国又是怎样的水平?
美国“锁眼”
2019年,一个从美国发出的帖子,让世界各国的专家为之震惊。
发帖人是当时的美国总统特朗普,帖子的文字内容,描述的是伊朗卫星发射失败一事,并配有一张高空俯视的照片。
文字内容见怪不怪,只是这张照片分辨率至少有10厘米,让人感到不可思议。
拍摄这张照片用的照相机,是美国引以为傲的“锁眼”卫星。
这颗卫星高挂250公里外的太空,随时能清晰地看清他国的一举一动,因此也被叫做“间谍卫星”。
如今美国的“锁眼”一共发射六代,最古老的一代“锁眼”在1960年发射,如今相隔半世纪有余。
一代“锁眼”还在探索阶段,尽管分辨率并不高,但已经能够拍摄一张有价值的卫星照片。
在那个美苏冷战时期,一代“锁眼”立下了许多功劳,让美国发现苏联军事机密,逐渐占据冷战上风。
经过几代升级以后,如今最先进的“锁眼”,分辨率已经达到10厘米级别,也就是说,只要条件理想,即便远在太空,也能轻易看清地面10厘米的物体。
飞得越高,看清地面的难度就越大,除了在技术上突破,能不能降低卫星高度呢?
如果卫星离地面近一点,确实能看得更清晰,但同时因自转速度过快,不能长时间盯着一个目标,效果就不那么理想了。
另外,如果离地球太近,易受地球各种因素影响,需要的能量增加,不仅成本高,还有安全隐患。
既然不能改变距离,怎么才能在百米高空,尽量地看清地面呢?
这就得靠它的那个大“眼镜”了,“锁眼”身上安装着的这块镜片,直径就有2.4米,将它竖起来,快要有一层小楼这么高。
除了这块大“眼镜”外,“锁眼”还还配备先进的光学遥感设备,搭载了高分辨率数字成像技术。
想拍地面上某个区域时,只需操作卫星改变飞行轨道,直接到这片区域的上空,接着用数字相机拍下来。
照片拍完后,会转化为数据形式,数据传输到地面以后,工作人员进行一系列处理,就得到一张清晰的照片。
整个过程,最长只要一个半小时,除了高分辨率,这种实时侦察能力,也足够让人惊叹。
中国“高分”
在美国利用“锁眼”偷看几年后,我国才在1975年,将第一颗返回式遥感卫星发射升空。
虽然起步晚,但经过数年研究,我国也有足以与美国媲美的“高分”卫星。
我国的“高分一号”在2013年发射,分辨率已达2米,观测范围广,一眼能及方圆800千米,只需要4天,就可以看遍地球所有角落。
从发射以来,“高分一号”一直稳定运行,为我国地质行业、科研院所等多家单位,提供了图像清晰、色彩丰富的遥感图像。
2014年8月,全新升级的“高分二号”发射了。
新一代的“高分卫星”分布率已经达到0.8米,并且具备高精定位,快速姿态机动的能力,已经跻身于世界先进行列。
发射以来,“高分二号”为世界多个国家、28个省市地方提供了影像数据服务,占据了80%的市场,创造出了许多经济、军事和社会效益。
“高分三号”在2016年8月10发射升空,为了满足多用户需求,“高分三号”设计更加全面,不仅分辨率高,成像幅宽,使用寿命也很长。
比起前两颗“高分”号,“高分三号”更能适应复杂的工作环境。
“它不再是光靠照相机拍照,而是通过地面发射的回波进行检测,无论是强光弱光,还是有厚厚的云层遮挡,都能准确获得地面信息。
因为不惧极端天气,“高分三号”在我国海洋、水利、气象等部门得到广泛运用。
“高分四号”虽是后来者,却在前一年12月就发射升空。
高分四号第一次尝试在地球同步轨道上服役,在对地球的观测上,开创了一个全新领域。
“高分四号”的主要工作,是对地面进行遥感检测,为气象、林业等部门提供有效的数据,同时检测地震,为灾难来临提供有效预警。
2018年,可谓是最“高分”的一年,这一年有两个“高分卫星”发射入轨,分别是“高分五号”和“高分六号”。
“高分五号”定标精度高,探测手段丰富,实现了紫外至长波红外谱短高光谱观测,能有效探测区域大气污染,对环境监测有重要作用。
“高分六号”有着分辨率高,覆盖范围广的特点,除农业外,在灾害检测方面也有着举足轻重的作用。
在2022年青海地震中,“高分六号”就连续五次预警,立下汗马功劳。
又过了一年,新一代的“高分七号”也登上太空服役了。
“高分七号”不再满足于拍摄平面照片,而是清晰的3D影像,利用它所拍摄到的数据,能够完整地绘制一份世界立体地图,误差不会超过1米。
如今,这七颗不会发光的卫星,却在10多个国家,30多个省,28个行业里,发着最耀眼的光。
中美谁更强
要比对中美这两款太空“照相机”,分辨率的是必不可少的。
前面说过,目前美国卫星的最高分辨率达到了1厘米,按照我国如今的技术,能否达到这个标准呢?
当然能,我国的“高分11号”,就已经达到了1厘米的标准。
不过,高分辨率并不是唯一追求,我国大多卫星分辨率只到0.5米,主要精力是放在更加全面智能方面发展。
实际上,这0.5米,已经能满足大多需求。
要知道,一颗卫星分辨率只要高于10米,地面上的航母、飞机等大型武器,就能轻松侦察到,此时就有了一定军用能力。
再进一步,分辨率到了1米,这时地面较小的军事目标就能轻松察觉。到了0.5米的时候就已超过大多数国家,处于世界先进水平。
除了分辨率外,我国的遥感卫星还朝着更加智能化的方向发展,卫星收集到数据后,能够自动进行处理,减少了向地面传输的数据量。
另外,我国最新发射的四维高景三号01星,虽然分辨率只有0.5米,但拍摄范围宽至130公里,拍出来的照片细节清晰,色彩鲜明,画质更高。
这样的品质,丝毫不逊色美国“锁眼”所拍的照片。
各国你追我赶,时刻存在差异,领先者不能总是领先,只有苦于钻研,才能走在前头。
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