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这是我国民用卫星在太空拍摄的画面,是不是很震撼,你要知道,这还只是民用卫星,如果是军用侦察卫星,像车牌号那么大的物体,都能看的清清楚楚。在击毙本拉登的行动中,美国就是通过军用间谍卫星,拍到了本拉登的人影,进而确定了他的藏身地点。
那么在太空,距离这么远,飞的又那么快的卫星,它是如何做到可以拍的这么清楚的呢?
关于间谍卫星的发展,我们还要从上个世纪的美苏冷战说起。在冷战期间,美苏两大阵营都在间谍事业上投入了巨大的人力物力以及财力。起初的解决方法是在飞机上挂载航空相机,虽然叫航空相机,但是它和普通相机的拍摄原理是一样的,这就是那时候的航空相机,喜欢玩摄影的朋友能猜出这玩意能值多少钱吗?我是不懂,但总之一定是特别贵。
虽然飞机和相机的组合能实现高中侦察,但有一个特别严重的问题需要面对,想要使用飞机进行侦察,你就必须飞到要侦察地点的上空才可以,而这种行为属于侵犯他国领空,一个不留神,就有可能被击落。
在当时,美苏之间的太空竞赛已经开始,在研制载人飞船的时候,就有人大胆提议,把相机放在飞船上,从太空进行侦察拍摄,这样就不会有侵犯他国领空的问题了。这里说一个小知识点,一个国家的领空,通常是指一个国家陆地和海洋以上,高度35公里以下的空域。而飞船和卫星的飞行高度都在几百公里。所以,用卫星和飞船在数百公里的高度进行拍摄,谁也管不着。
但随之而来的新问题又出现了,几百公里的距离,得用什么样的相机,才能拍清楚地面的情况呢?5000万像素够不够?1亿像素行不行?因为是军用间谍卫星,部分数据我们无从考证,但不管怎么样,间谍卫星上所搭载的相机分辨率,肯定是普通相机无可比拟的。有一个案例,大家可以作为参照,我们都知道哈勃太空望远镜,哈勃望远镜拍摄了非常多,距离我们数十光年之外的天体,这些照片都无比的漂亮,放几张大家欣赏一下。
能拍摄这样照片的哈勃太空望远镜,其前身就是美国的间谍卫星,而且还是淘汰下来的那种。哈勃太空望远镜是美国军方淘汰下来的锁眼间谍卫星,就连上面的镜片都是军方提供的。这是哈勃,这是锁眼,是不是有点像。一个淘汰下来的间谍卫星都能拍清几十光年之外的星空,距离地面这几百公里,那就不叫事了。
但光有一个好的相机,就能拍出清晰的照片吗?咱们平时拿手机拍照,都知道要稳住,当你按下快门的瞬间,如果高速移动,拍出的照片就会糊掉。卫星在太空,可不是静止不动的,想要摆脱地球引力,最起码得超过第一宇宙速度,也就是7.9千米/秒。一秒钟嗖的一下,10几里过去了,这拍出来的照片,还能看吗?当然没问题,这主要是因为卫星距离地面足够的远。距离越远,相对运动的速度就会越慢,比如民航客机的巡航速度,大约是每秒两百米,但我们站在地面上看,好像才飞了两厘米。所以在几百公里高度的卫星,只要稍微加入一点防抖技术,就能拍得很清楚了。
好的,照片已经拍好了,该如何传回地面呢?这个问题放在现在,非常简单,相机拍出的数码照片,通过天地无线通信就能传回来,别说传照片了,现在咱们的空间站里,航天员都能随时可以跟地面的家人进行视频通话。但你别忘了,早期的间谍卫星可是上个世纪60年代的产物,那个时候还是胶卷的天下。间谍卫星上用的相机虽然好,但它并不能摆脱那个时代的限制,拍照也必须用胶卷。所以在那个时候,当卫星把一卷胶卷排满之后,它就会把胶卷直接扔回地球。在扔的过程,为了防止胶卷损坏,胶卷外面要包裹隔热保护层。这张照片就是当时胶卷被扔回地面降落的画面。
因为间谍卫星拍摄的照片都是机密,为了防止胶卷掉在地面上,被他人先捡到,接收人员还会使用飞机在空中,进行胶卷的回收。
在2021年年底,美国发射了新的太空望远镜,目标是拍摄100多亿光年之外的太空,制造这架太空望远镜的钱,更是达到了惊人的100亿美元。美国最新的锁眼间谍卫星,造价也超过了50亿美元,差不多相当于一艘核动力航母在天上飞,这就是几亿像素的代价。
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