理论教育 太空狩猎: 民兵的新角色

太空狩猎: 民兵的新角色

时间:2023-07-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:它是民用地球观测卫星运营商,主要经营卫星、出售卫星照片和地理太空图像。“地球图像-1”卫星重2 500千克,高3.6米,宽2.5米,太阳能帆板展开后总跨度7.1米,设计寿命7.25年。2011年12月8日这一天,“地球图像-1”卫星从南极飞出地平线,沿着高度450千米,轨道倾角97.2°的太阳同步轨道向北飞行。2011年12月13日,图像分析中心的一名判图员在例行检查卫星图像。

太空狩猎: 民兵的新角色

2011年12月8日,一艘中国最大的军舰正在黄海以每小时60多千米的速度乘风破浪,卷起的浪花足有10米高,尾迹逶迤数千米,十分壮观。这是中国人民解放军海军第一艘航空母舰——“辽宁”号的第2次秘密试航。

“辽宁”号航空母舰的身世十分传奇。它前身是苏联海军的第二艘库兹涅佐夫元帅级航空母舰“瓦良格”号,号称重型航空巡洋舰、20世纪最强大的航空母舰。20世纪80年代中期,位于苏联的乌克兰尼古拉耶夫市的黑海造船厂开始建造“瓦良格”号。1991年12月25日,当全世界都在欢度“圣诞节”的时刻,红色帝国苏联解体了,建造工程中断。按苏联和“华约”的分家原则,“瓦良格”号归乌克兰所有,但只完成三分之一的工程量,成了一艘“烂尾船”。

1999年,中国海军购买了“瓦良格”号,由大连造船厂继续建造并增加了许多最新最高科技装备。这让一艘“烂尾船”成为世界上较先进的航空母舰、中国的第一艘航空母舰。2012年9月25日,“瓦良格”号正式更名“辽宁”号,主要用于科研、实验及训练等。“瓦良格”号航空母舰长304.5米,宽75米,满载67 500吨,装载近2 000名官兵和几十架各种飞机。这次试航是中国的秘密,并没有事先公布。

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地球观测卫星

地球观测卫星

地球观测卫星,又称为遥感卫星。地球观测卫星包括:探测、调查和勘探地球资源的卫星称为地球资源卫星,监测测量海洋的卫星称为海洋卫星,观测测量气候的卫星称为气象卫星,测量地球动力、磁场和制图等功能的卫星称为测绘卫星等。宇宙飞船、航天飞机空天飞机、空间站都具有地球观测的功能,也属于地球观测卫星的范畴

地球观测卫星上装有对地观测、摄影和录影的光学照相仪器,从紫外光到远红外光各种波长的遥感仪器,从低频到极高频的雷达、微波等探测仪器。各种仪器收集来自陆地、海洋、大气的各种频段的电磁波。

卫星专家从中提取有用的信息,分析、判断、识别被测物体的性质和所处的状态。地球观测卫星可以直接服务于气象、农林、地质水利、测绘、海洋、环境污染军事侦察等方面。这类卫星许多采用太阳同步轨道,也有飞行在低轨道和地球静止轨道。

在美国科罗拉多州朗蒙特市,有一家世界著名的卫星公司——美国数字地球公司。它是民用地球观测卫星运营商,主要经营卫星、出售卫星照片和地理太空图像。美国数字地球公司由美国国家地理太空情报局资助,向美国鲍尔宇航技术公司等定制了“地球图像”“快鸟”系列地球观测卫星。2007年9月18日,美国数字地球公司的“地球图像-1”号卫星在美国加州范登堡空军基地发射升空。

“地球图像-1”卫星重2 500千克,高3.6米,宽2.5米,太阳能帆板展开后总跨度7.1米,设计寿命7.25年。卫星运行在450千米的太阳同步轨道上,轨道倾角97.2°,运行周期94.6分,平均重访周期为1.7天。

“地球图像-1”卫星配备了最先进的精度定位系统,能够提供0.5米分辨率全色图像和1.8米分辨率的多光谱图像。它是当时世界上第一颗0.5米分辨率的商用成像卫星。卫星装载大容量全色成像系统,每天能够拍摄多达75万平方千米图像,相当于以前一周的收集量。卫星具备先进的地理定位精度能力和极佳的响应能力,能够快速瞄准要拍摄的目标和有效地进行同轨立体成像。2009年10月8日,美国数字地球公司发射具有里程碑意义的第二代“地球图像-2”卫星。

“地球图像-2”卫星

“地球图像-2”卫星高4.3米,宽2.5米,太阳能帆板展开后总跨度7.1米,重2 800千克,设计寿命7.25年。卫星运行在770千米的太阳同步轨道上,运行周期100分钟,重访周期1.1天。卫星配备了最先进的精度定位系统,能够提供分辨率0.46米全色图像和1.8米多光谱图像,每天能收集近100万平方千米的高清晰图像,收集图像的能力超过其他商业成像卫星4.5倍。

“地球图像-2”卫星装载多光谱遥感器,有红、绿、蓝、近红外短波4个标准谱段,还有浅蓝、黄、红外和近红外长波4个新增谱段。多样性的频段将为用户提供精确变化检测和制图的能力。“地球图像-2”的响应速度更快,从下达成像指令到接收图像的时间,不是几天而是几个小时。卫星每圈轨道数据搜集量约524吉比特(Gb),数据量很大。

卖卫星图像啦!卖高清晰度卫星图像啦!美国数字地球公司拥有全球最大的商业卫星图像库,收集了超过近100亿平方千米的地面、海洋和空中的卫星图像。美国数字地球公司为美国国防部、美国国家影像制图局、谷歌地图公司提供大尺寸、大容量和高分辨率的图像。卫星图像是世界上最贵的商品之一。

2014年,美国数字地球公司分辨率为0.25米的“地球图像-3”卫星即将发射。这是当今世界上最高分辨率的商业卫星。美国国防部规定:民用卫星公司不得出售分辨率低于0.5米分辨率的图像,即可以拍,不可以卖。

魅影在飞行,卫星在行动。按理论,每分钟都有几颗地球观测卫星或照相侦察卫星飞越中国。2011年12月8日这一天,“地球图像-1”卫星从南极飞出地平线,沿着高度450千米,轨道倾角97.2°的太阳同步轨道向北飞行。它一路飞越西澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、中国南海和西太平洋,掠过香港、广东、台湾、福建,向东经30°左右的浙江、江苏、山东、东海和黄海,朝东北方向飞去。几小时后,这次飞行的卫星照片就传到了美国数字地球公司图像分析中心。

2011年12月13日,图像分析中心的一名判图员在例行检查卫星图像。那是一张张充满云团的照片,蔚蓝色的大海时隐时现,不是云团就是大海,一切平淡无奇。他将照片慢慢放大,再放大:还是云团和大海,没啥好看的?

判图员的工作很“轻松”,但职责很大。判图员要在浩瀚的卫星照片中寻找微小的不同、差异、特征、秘密和情报。判图员要放大照片,仔细翻看照片中的江河湖海、山崖石峰、森林草原、房屋楼阁、道路桥梁,以及人员、城市、乡村、机场、车站、海港、工厂等,特别是军队、战机、坦克、雷达、军舰的部署和动向。这个活,太累人了!判图员们常常抱怨:天天看图,眼都看花了。我回到家,看见老婆的脸上都印着各种图案;晚上做梦,都会到处寻找图片。

当然,如果用计算机判图就省力、更快和更精确了。计算机能将这次与上次或更早的照片进行比对,寻找差异与变化。人会疲劳和视力模糊,计算机不会。计算机判图的优点是快、准、精,准确率和精确率几乎百分之百,从无差错和遗漏。如果计算机发现了问题,就会发出警报,并在照片上标出差异与变化的地方和详细数据。这些照片就会交给判图员继续审图,到底有什么差异与变化,并精确地定量定性。许多重大发现就从判图员开始。判图员的口号是:翻遍每一棵小草,认准每一朵浪花。(www.daowen.com)

当翻看一张张卫星照片时,这位判图员仍然感到平淡无奇,感觉眼睛干涩和模糊,甚至累得差点喊出:妈妈,我想吃奶!当然,这是不可能的。突然,他眼睛一亮:在充满云团的大海里发现了一个极小的点。咦!这里怎么会有一个不同寻常的点?判图员迅速将照片放大,再放大。照片越来越清晰了:哦,天哪!一艘巨大和恐怖的身影出现了!那是一艘航空母舰!这儿怎么会有航空母舰呢?这是谁的航空母舰呢?

航空母舰?它在那儿?

第二天,也就是2011年12月14日,美国数字地球公司宣布了一个巨大的秘密:我们已经捕捉到了中国“瓦良格”号在黄海第2次试航的照片。根据照片的拍摄地点和时间判断:2011年12月8日,在位于这个大连港东南偏南约100千米的黄海,中国航母“瓦良格”号正以海上行驶的合适速度航行。

“瓦良格”号航母引发了美国和国际社会的强烈兴趣。尽管中国海军将航空母舰作为战力部署还很遥远,但研制航母引起普遍关注。中国媒体欢呼:我们终于拥有了航空母舰。

卫星……航母,让人联想:卫星的侦察能力很强大的,威力很巨大。地球观测卫星平时是观察家、探险家、摄影家和科学家,最多是个多功能的民兵;一旦发生战争或必要时候,立马响应征召,摇身一变穿上军装,成为战士和侦察员。地球观测卫星与军事侦察卫星的侦测仪器几乎相同,极易变换身份。

中国也组织了卫星民兵敢死队——“高分”遥感卫星。“高分”卫星,全称高分辨率地球观测卫星。它由中国国家航天局、中国国防科工局、解放军总装备部计划,中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院、东方红卫星有限公司研制。

卫星图片放大后:“瓦良格”号航母乘风破浪

“高分-1”号卫星正在测试

“高分-1”号卫星的造型很特殊,属于一面大一面小的四方形,具体尺寸的数据保密。它装有一对漂亮的太阳能帆板,每对太阳能帆板由3片太阳能帆板组成。卫星采用三轴稳定系统,具有高度精确的控制能力,大幅度的摇摆动作,灵活的轨道机动,高度集成和高效的电源管理。射频通信系统包括S频段测控子系统、X频段数据传输子系统。卫星的发射质量1 266千克,设计寿命5~8年。

“高分-1”号卫星携带2台黑白全色2米分辨率和多光谱8米分辨率的高清摄像机,4台16米分辨率的广角照相机

全色和多光谱摄像机:它是一种高分辨率的扫描成像仪。卫星上共装载2台,具有蓝、绿、红、近红外光谱的扫描能力,在可见光范围内的全色分辨率2米,多光谱分辨率为8米,最低扫描宽度60千米。

广角照相机又称为宽视场成像仪,是一种中等分辨率的扫描相机。卫星上共装载4台,具有时间延迟的能力,在可见光范围的蓝、绿、红、近红外光谱的扫描能力,多光谱模式的地面采样距离、分辨率为16米,最低扫描宽度800千米。

“高分-1”号,太空狩猎

“高分-1”号卫星瞪着两个大眼睛和几个不像眼睛的神眼,那是几台高清照相机,似乎要将地球看穿。它拥有高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术,能拍摄多种高清照片,实现了高空间分辨率和高时间分辨率的完美结合,意义重大。“高分-1”号的主要用户是国土资源部、农业部和环境保护部,为国土、测绘、电信、水利、石油环保、农业、林业、海洋、安监、矿业等行业和城市信息化提供专业的数据和服务。

2013年4月26日,“高分-1”号在酒泉卫星发射中心由“长征-2D”运载火箭发射成功,开启了中国地球观测的新时代。“高分-1”号运行在高度650千米,倾角98°的太阳同步轨道,每天环绕地球14圈,4天扫描整个地球。

一支高分辨率的卫星“舰队”即将诞生。到2016年,中国共计划发射7颗“高分”系列卫星。“高分”系列卫星将覆盖从全色、多光谱到高光谱,从光学到雷达,从太阳同步轨道到地球同步轨道等多种类型,组建一个具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率能力的地球观测系统。到2020年,中国至少会发射14颗各种遥感卫星,将形成具有全天时、全天候、全地球观测能力的卫星系统。

“高分-1”号卫星是中国地球观测卫星的一个里程碑。它有两大特点:卫星的2米分辨率黑白全色照片能看见坦克、装甲车、战斗机、核潜艇、导弹和导弹发射阵地。卫星的8米分辨率的多光谱彩色图像,能看见隐形的轰炸机、战斗机、军舰和洲际导弹。当一架隐形战机蹑手蹑脚溜进中国的防空识别圈,卫星会大声警告:喂,哥们儿!别藏了!

“高分-1”号卫星本身就是一个穿着西装的军人,或穿着军装的民兵。如果有必要,它就会从预备役卫星变成一颗照相侦察卫星。当然,照相侦察卫星的仪器更专业,功能更齐全,眼神更犀利。

尽管“高分-1”卫星还未达到世界先进水平,但将增强中国和解放军的太空侦察能力、识别隐形武器的能力和精确打击的能力,成为威慑、战胜敌人的战略武器。太空民兵,狩猎技术正在增长。

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