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从泄密照片到神秘卫星
时间:2019-09-11

  8月30日,美国总统特朗普在“推特”上发布一张伊朗霍梅尼太空中心运载火箭发射失败后的照片,并在配文中幸灾乐祸地表示,美国与这起事故无关,向伊朗致以“最美好的祝愿”和“好运”等。然而,这张卫星照片本身引起外界高度关注,有业内专家分析认为,这张照片分辨率如此之高,是商业卫星无法做到的,目前普通商业卫星仅能提供46厘米左右的分辨率,而这张卫星照片的分辨率高达10至15厘米。随后各国军迷们展开行动,有网友根据这张图片中发射台的位置、大小、影子角度等细节,推算出图片来自一颗代号USA-224号军事侦察卫星,这颗卫星被认为是目前在轨的美军“锁眼”间谍卫星之一。

  据查证,USA-224号卫星是第15颗“锁眼”KH-11间谍卫星,隶属美国国家侦察局,该卫星于2011年1月20日发射升空,任务是接替USA-161号卫星,目前为止,该卫星的在轨任务和轨道细节仍处于保密中。发射后不久,USA-224号卫星便进入近地点251千米、远地点1023千米和倾角97.9度的轨道,有专业人士指出,这是一颗正常运行的“锁眼”KH-11型间谍卫星的典型特征。

  “锁眼”KH-11间谍卫星是美国第一颗光学数字成像间谍卫星,以取代前一代的KH-8和KH-9返回式光学卫星。“锁眼”KH-11间谍卫星使用电荷耦合器摄像机拍摄地物场景图像,并将拍摄的照片实时传输回地面,不用像返回式卫星那样等到返回舱回来后才能取出胶卷进行研判,因此具有更好的情报及时性。

  “锁眼”KH-11间谍卫星外形呈圆筒状,内装有巨大的光学镜片,筒身两侧是太阳能帆板。该卫星长19.5米,星体直径3米,早期型号重约12吨,后期型号从17吨到19.6吨不等,接近一艘宇宙飞船的质量。卫星上配备一套肼动力推进系统,用于轨道调整,以增加卫星的在轨寿命,其中部分型号卫星还可以与航天飞机对接以获取燃料,不过随着美国航天飞机全部退役,这种补给方式随之中断。

  “锁眼”KH-11间谍卫星的核心是一套高精度光学镜面,其中主镜直径达2.4米。加工如此大直径的高精度光学镜片,技术要求非常高,为此美国国家侦察局专门开发出一项计算机控制镜面抛光技术。副镜是一副卡塞格伦反射望远镜系统,这是一套可移动拍摄系统,天下彩六盒免费资料允许从卫星的不同角度拍摄图像。“锁眼”KH-11间谍卫星每5秒钟拍摄一次图像,其主镜在可见光下(即波长为500纳米)的衍射极限分辨率约为0.05弧秒,即从轨道高度250千米处可以观测地面6厘米左右的目标,甚至可以看清楚地面汽车的车牌。拍摄到的照片需要通过中继卫星传回,这些中继卫星在莫尼亚轨道和地球静止轨道上运行。

  目前为止,“锁眼”KH-11间谍卫星仍然属于保密程度非常高的一种卫星,该型卫星的首星于1976年12月19日发射升空,最新一颗USA-290号卫星于2019年1月19日发射升空,下一颗卫星预计将在2020年发射,届时,“锁眼”家族将拥有18颗卫星。

  一是受地面气象条件影响大。“锁眼”KH-11间谍卫星通常处于太阳同步轨道,以便在最好的太阳光照条件下对地面进行拍摄。不过地面的气象条件对卫星侦察拍摄的影响很大。该型卫星的后期型号上搭载有红外照相机和多光谱扫描仪等,甚至还有被称为“星光视野”的暗视装置,可在夜间进行拍摄,但云雨雾霾等不良天气条件仍然会对其侦察活动造成较大影响,甚至完全中止其拍摄活动。

  二是并非始终维持高精度工作状态。“锁眼”KH-11间谍卫星在太空中进行不间断地巡天飞行,以实现对地球表面的“普查”,当发现地面某些变化时,再进行有针对性地详查。“普查”时的卫星分辨率并不高,大约1至3米,远低于详查时的厘米级分辨率。详查时的卫星分辨率虽然高,但存在视场狭窄的问题,被美军讥刺为“用吸管看世界”。两者综合起来产生的问题就是,如果对军事演习或战场调动等大范围活动进行侦察的话,只能选择宽视场的“普查”模式,难以提供高分辨率照片,要追求高分辨率照片选择详查模式的话,则会漏掉很多其他重要信息。

  三是对目标侦察时驻留时间短。“锁眼”KH-11间谍卫星具备一定变轨功能,能够调整位置对不同目标进行照相侦察。但每次变轨需要消耗一定燃料,因此在“普查”过程中通常不会频繁浪费燃料进行变轨,这就使得该型卫星的侦察时机具有窗口期。只要提前预知其轨道和通过时的窗口期,就可以对地面重点目标进行伪装,做到隐真示假。目前,美军在太空中的“锁眼”KH-11卫星尚难以完全满足美军对全球重点目标的“偷窥欲”。

  最近,美国总统特朗普在社交媒体上发布了一张伊朗火箭发射失败后的卫星照片(上图)。这张翻拍的卫星照片引起世界各国航天爱好者和军迷们的热议,甚至有专业人士通过照片推算出其“拍摄者”是一颗在轨的美国绝密军事卫星——“锁眼”USA-224号间谍卫星。同时,该卫星照片精细到10至15厘米的分辨率也让外界为之侧目。