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中國衛星把富士山拍了個遍,這張照片被美軍看到,他們肯定坐不住

2024-02-09軍事

長光衛星公司官方帳號釋出吉林一號衛星拍攝的最新衛星照片,照片主角是日本最高峰,世界上最大活火山之一的富士山。

對於吉林一號這類商業遙感衛星而言,定期釋出這些從太空拍攝的「風景照」有助於展現自身效能。也正因如此,一張由吉林一號高分03D24星拍攝的富士山衛星照片也就不可避免地引起了外界的重點關註——因為這是一張足夠讓美軍大驚失色的照片。

【吉林一號拍攝的富士山側面照】

因為在這張照片中的富士山並不是在俯視視角下拍攝的,而是一張山體側面照。且照片的分辨率非常高,山體側面的下山道清晰可見。如果沒有下方圖註標示的話,這張衛星照片足以讓絕大多數人相信這是一張無人機航拍照片。

這無疑改變了外界對於衛星照片都是俯視角照片的普遍認知,而這一拍攝技術的出現也表明吉林一號的對地觀測能力遠比外界想象的要更強。

【吉林一號拍攝的富士山下山道照片】

為什麽這麽說呢?在解釋這個問題之前,我們首先要知道為什麽衛星照片大多采用俯視角拍攝。

其實這麽做的主要原因還是為了確保成像精度,因為光學遙感衛星的工作高度雖然被稱作「低軌域」,但這種低是相對於其他軌域高度而言的。對於生活在地球表面的我們來說,平均500-600公裏的高度無疑是遙不可及的。

而這也直接導致了在衛星的拍攝角度不再與地面保持垂直時,每多偏移一度角度,衛星與目標區域的距離都會呈指數增加,並可以一直延展到數千公裏外的地平線上。雖然這麽做確實可以讓一顆衛星有能力覆蓋更大的地球表面,但很顯然,有能力在這種拍攝距離上也就保持成像精度的光學遙感衛星也沒有理由待在低軌域上。

【吉林一號拍攝的俯視角故宮照片】

此外,隨著角度的增加,地形起伏對於衛星視野的影響也會隨之增大。所以在實際套用中,比起時不時讓衛星「扭頭」轉向其他角度拍攝,各國往往傾向於發射更多的衛星來增加星座的覆蓋面積與拍攝效率。

吉林一號就是這類遙感星座的集大成者之一,其擁有的在軌衛星數量高達131顆,可對全球任意地點實作每天35~37次重訪,平均重訪周期低至40分鐘。

不過,讓遙感衛星從垂直角度拍攝地球的成像精度雖然高,但這種拍攝模式也並非沒有問題,那就是太容易被預測了。因為衛星的執行軌域都是有據可查的,就算一時半會查不到,也可以透過一定時間的觀察來總結規律。

【遙感衛星按預定軌域探測地面示意圖】

再加上在軌衛星往往會受限於自身變軌燃料儲備,導致變軌的次數與振幅都十分有限。一系列因素使得各軍事強國都有一定的能力預測衛星抵達自家關鍵單位上空的時間,並進行包括偽裝在內的一系列針對性反制。

在這種情況下,如果一顆衛星能夠具備一定程度上的側向成像能力,那麽這顆衛星就將有能力在不引起敵方戒備的情況下對目標進行側向拍攝。誠然,正如前面說的那樣,側向成像存在精度問題,但在經過相關演算法、AI技術以及高程數據的處理後,這也不再是什麽大問題。

典型例子就是此次曝光的富士山側檢視,這其實就是吉林一號高分03D24星在多角度拍攝富士山後,結合富士山的高程數據模型所生成的一張側向視角照片。如果有更多的衛星對同一區域進行側向拍攝的話,那麽生成出來照片的細節會更加豐富,由演算法引發的畸變問題也會得到改善。

最重要的是,這種拍攝技術一旦得到大規模套用,那麽使用衛星對特定區域乃至特定目標進行即時監控也就不再是什麽不可能的事。

【吉林一號視訊衛星跟蹤飛行中的戰鬥機】

因為吉林一號對特定區域40分鐘重訪周期的數據是按照區域過頂衛星數量得出的,並沒有考慮到那些沒有經過目標區域,但足以透過側向成像模式拍攝目標區域的衛星。如果將這些衛星也計入其中,視為重訪衛星的話,那麽吉林一號完全有可能在不增加衛星的情況下進一步縮短重訪周期,實作對關鍵目標近乎即時地持續監控。

這並非不可能,畢竟按照長光衛星公司給出的數據,吉林一號全系列都具備側擺±45°的能力,不僅可以在不更換軌域的同時就實作大角度側向成像,生成的照片也不僅限於光學照片,還有合成孔徑雷達照片,極大地提高遙感衛星對一些地面單位反偵察手段的反制能力。

【吉林一號寬幅01星的側擺效能數據】

在這種情況下,即便像航母打擊群這種擁有大量幹擾手段,能夠透過煙幕、鋁箔等影響衛星偵察的單位。在面對這種來自各個角度的衛星偵察時,也很難做到完全隱蔽行蹤。

而在現代戰爭這種發現即打擊,打擊即摧毀的高烈度對抗環境中,這些民用衛星也將給美國海軍領導層制造不小的心理壓力。