分辨率可達(dá)10厘米,造價(jià)50億美元,美國鎖眼衛(wèi)星究竟有多強(qiáng)大?
開頭
2019年,伊朗火箭發(fā)射失敗,這件事本身并沒有什么。但偏偏被推特治國的川寶發(fā)到了網(wǎng)上,還配了個(gè)高清的衛(wèi)星照片借機(jī)嘲諷伊朗,這可不是我們美國干的。
這張照片剛一公布,就引起了軒然大波,甚至連專家都說,這么近距離拍攝到發(fā)射場地的情況,清晰度高的有點(diǎn)嚇人,分辨率至少達(dá)到10厘米。
(資料圖片僅供參考)
我去,美國的高空偵察機(jī)也太厲害了吧?可是后來據(jù)官方解密,這并非偵察機(jī)干的,而是遠(yuǎn)在250公里外的衛(wèi)星拍攝到的。
那么這到底是什么衛(wèi)星?它究竟有多強(qiáng)大?
鎖眼衛(wèi)星
據(jù)相關(guān)資料顯示,這是美國目前使用的最先進(jìn)的鎖眼偵察衛(wèi)星KH-11 BLOCK4,軌道編號為USA-224,屬于第四代“鎖眼”。
它長20米,重量達(dá)20噸,就連上面的鏡片直徑都有2.4米,把姚明放進(jìn)去都妥妥的夠。
為什么鏡片要做的如此之大?一款衛(wèi)星想要拍攝的清晰,要么讓衛(wèi)星飛得足夠低,要么就磨出更大的鏡片。
可是衛(wèi)星如果飛得太低,自轉(zhuǎn)速度快,沒法盯著一個(gè)目標(biāo)長時(shí)間拍攝,而且還受大氣層等因素影響,將消耗大量能量,如果不經(jīng)常把燃料送上去,那衛(wèi)星很快就會掉下來。
因此也就剩下磨更大的鏡片了,但這談何容易,背后的研磨技術(shù)那是相當(dāng)復(fù)雜,算得上高科技了。
想想如今我們被卡脖子的荷蘭阿斯麥的光刻機(jī),就知道了。
至于造價(jià)方面嘛,造一個(gè)四代鎖眼衛(wèi)星要花掉50億美元,比建造一艘尼米茲級航母還要貴。
當(dāng)然了,大價(jià)錢造出來的,效果也是非常驚人的。
比如這次對伊朗火箭發(fā)射場的偵查,通過鎖眼咔咔咔一頓操作后,我們不僅能看到圓形發(fā)射臺四周的四個(gè)避雷塔,就連塔的影子長度和角度都非常明顯。
甚至能看到發(fā)射架自身的鏤空結(jié)構(gòu),圓形發(fā)射臺邊緣的,用波斯語寫的“國家賦權(quán)的產(chǎn)物”的設(shè)施也依稀可見。
更為夸張的是,川寶發(fā)出來的圖,還是他用手機(jī)或者相機(jī)翻拍的紙質(zhì)材料。有什么證明?大家細(xì)看圖正中的白色光亮哈,很明顯是拍照時(shí)閃光燈的反光。
因此可以判斷的是,原始衛(wèi)星圖片的分辨率肯定要比公開的還要高。
高到什么程度呢?毫不夸張的說,就連在俄烏沖突中嶄露頭角的世界視窗-2衛(wèi)星(WorldView-2),看了都自嘆不如。
這款由美國MAXAR公司開發(fā)出來的衛(wèi)星,已經(jīng)是目前最高清的商業(yè)遙感衛(wèi)星,拍攝分辨率可以達(dá)到46厘米左右,但在分辨率10厘米的鎖眼面前,還是小菜雞一枚,弱爆了。
尤其是第四代鎖眼,它可以每5秒鐘拍攝一次圖像,其主鏡在可見光下(即波長為500納米)的衍射極限分辨率約為0.05弧秒,即從軌道高度250千米處可以觀測地面6厘米左右的目標(biāo),甚至可以看清楚地面汽車的車牌。
同時(shí)它還有副鏡,是一副卡塞格倫反射望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng),這是可以移動的拍攝系統(tǒng),允許從衛(wèi)星不同的角度拍攝圖像。
據(jù)了解,鎖眼系列偵察衛(wèi)星是美國60年代開始使用的偵察衛(wèi)星,其中第一代在1960年發(fā)射,屬于世界第一顆偵查衛(wèi)星。
雖然當(dāng)時(shí)的分辨率才3到6米,但已經(jīng)具備拍攝衛(wèi)星地圖的能力。
而且一出場就嶄露頭角,發(fā)現(xiàn)蘇聯(lián)宣稱的所謂的美、蘇導(dǎo)彈差距并不存在,從而為美國贏得了外交主動權(quán)。
1962年,鎖眼偵察衛(wèi)星又發(fā)揮作用,發(fā)現(xiàn)蘇聯(lián)在古巴建造導(dǎo)彈發(fā)射場,繼而引發(fā)了著名的古巴導(dǎo)彈危機(jī)。
而中國的第一個(gè)衛(wèi)星(東方紅一號)于1970年4月24日發(fā)射,當(dāng)我們發(fā)射第一顆衛(wèi)星的時(shí)候,美國的衛(wèi)星早已經(jīng)把全世界看個(gè)底朝天。
從這一點(diǎn)看,咱們不得不佩服老美的科技哈。
1973年第四次中東戰(zhàn)爭中,美國利用第四代鎖眼偵察衛(wèi)星,發(fā)現(xiàn)了埃及第二、三軍團(tuán)之間的空隙,使以軍得以偷渡蘇伊士運(yùn)河成功。
在隨后的海灣戰(zhàn)爭和科索沃戰(zhàn)爭中,美國又利用鎖眼偵察衛(wèi)星獲得大量情報(bào),為美軍進(jìn)行連續(xù)空襲和戰(zhàn)役布勢提供了依據(jù)。
對了,美國在1990年發(fā)射上空的哈勃望遠(yuǎn)鏡,在太空中咔咔咔拍攝了30年,為探索宇宙發(fā)揮了很大的作用。
但它內(nèi)部的光學(xué)鏡頭,卻是跟鎖眼共用的,也就是把鎖眼鏡頭調(diào)轉(zhuǎn)頭對準(zhǔn)外太空,采用的是70年代的鎖眼衛(wèi)星技術(shù)。
換句話說,哈勃見到鎖眼,都要叫聲爸爸。但即使這樣,哈勃拍出來的照片已經(jīng)讓眾多天文學(xué)家如癡如醉。
中國類似衛(wèi)星
既然鎖眼衛(wèi)星如此了得,那么中國有沒有能力建造出來呢?
先說答案哈,中國完全有能力建造。
就比如最核心的部件 - 鏡片來說吧,鎖眼用的是是直徑達(dá)2.4米的碳化硅鏡片,由柯達(dá)公司負(fù)責(zé)研制,僅鏡面打磨工序就持續(xù)了至少大半年的時(shí)間。
但這沒有啥了不起的,在2018年8月,被中科院長春光機(jī)所突破。
當(dāng)年長春光機(jī)對外宣布,中國成功制備4米量級高精度碳化硅非球面反射鏡及其制造系統(tǒng),該口徑為新的世界之最,比鎖眼系列偵察衛(wèi)星鏡面要大得多。
鏡片有了,剩下的問題就是大推力的火箭和大噸位的衛(wèi)星平臺。
火箭我們有長征5號,十幾噸的近地軌道運(yùn)載能力,妥妥的沒問題。再者如今的天宮空間站都已初具成型,大噸位對于我們來說也是輕輕松松。
這不,最新的消息是預(yù)計(jì)到2024年,中國將發(fā)射國產(chǎn)自主的巡天望遠(yuǎn)鏡,與目前的天宮空間站進(jìn)行對接。
該望遠(yuǎn)鏡總長14米(立起來相當(dāng)于4層樓高),最大直徑4.5米,發(fā)射質(zhì)量16噸左右,配置有2米口徑鏡片的巡天相機(jī)。
該相機(jī)像素有25億,觀測精細(xì)度與哈勃相當(dāng)?shù)耐瑫r(shí),視場比哈勃大300倍,這意味著巡天有更高的觀測效率,全壽命周期內(nèi)可觀測的范圍要比哈勃大得多。
既然望遠(yuǎn)鏡我們都能制造出來,所以中國版的鎖眼衛(wèi)星還會遠(yuǎn)嘛?
結(jié)尾
作為世界唯一的超級大國,美國的軍事力量傲視群雄,而它強(qiáng)大力量的基礎(chǔ)之一,正是密布全球的軍事衛(wèi)星。
尤其是它的鎖眼系列高分辨率衛(wèi)星,為美國在太空編制了一張?zhí)炀W(wǎng),保障了美國空軍不僅具有強(qiáng)大的戰(zhàn)術(shù)攻防能力,更有強(qiáng)大的戰(zhàn)略打擊能力。
在美蘇爭霸期間,鎖眼為美國偵察蘇聯(lián)的一舉一動,發(fā)揮了舉足輕重的作用。
而現(xiàn)在蘇聯(lián)沒有了,偵察對象換成了東方某大國,但永遠(yuǎn)不要小看了該大國的能力,因?yàn)樗皇钱?dāng)年的蘇聯(lián),韜光養(yǎng)晦,謀定而后動,論謀略,還得看中國古人的智慧。
責(zé)任編輯:hnmd004
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