衛星遙感:衛星家族"頭號間諜" 實時進行戰場"直播"

來源︰中國軍網綜合作者︰陸天歌 張璦敏責任編輯︰張穎姝
2018-04-27 04:12

前不久,國外媒體公開展示的幾幅衛星照片“刷爆”了朋友圈,引來廣大網友關注。這些衛星照片的內容是我國海軍航母艦艇編隊在海上航行的場景。事實上,這些“諜照”就來自遙感衛星影像。衛星遙感是航天遙感的重要組成部分,以人造地球衛星為遙感平台,主要利用光電、無線電或雷達等技術手段,從太空直接對地表目標實施偵察監視、跟蹤預警,因此也被稱作衛星家族中的“頭號間諜”。目前,衛星遙感技術被廣泛應用于軍事和民用領域,全世界的一舉一動都逃不過衛星遙感的“千里眼”。

請關注今日《解放軍報》的報道——

衛星遙感︰對地觀測布下“天羅地網”

■陸天歌 張璦敏

制圖︰劉程

前不久,國外媒體公開展示的幾幅衛星照片“刷爆”了朋友圈,引來廣大網友關注。這些衛星照片的內容是我國海軍航母艦艇編隊在海上航行的場景。

事實上,這些“諜照”就來自遙感衛星影像。衛星遙感是航天遙感的重要組成部分,以人造地球衛星為遙感平台,主要利用光電、無線電或雷達等技術手段,從太空直接對地表目標實施偵察監視、跟蹤預警,因此也被稱作衛星家族中的“頭號間諜”。目前,衛星遙感技術被廣泛應用于軍事和民用領域,全世界的一舉一動都逃不過衛星遙感的“千里眼”。

給地球來個高清“寫真”

說起衛星遙感,你可能還有些陌生,但你一定听說過“谷歌地球”。印度軍方曾在好奇心的驅使下安裝了這款“上帝之眼”,結果印度總統府、孟買軍港以及正在建造的航母全部一覽無余。軍事隱私暴露得“一絲不掛”,使印度軍方勃然大怒。這件事在一定程度上顛覆了人們對于軍事情報的認知。

很久以前,人們就想換個角度看地球。遙感技術就好比“懸絲診脈”,不直接接觸卻能“隔空”收集信息。從最開始的航空照相機,到後來伴隨著航天技術的發展,相繼出現的火箭和衛星,都為遙感技術提供了一個“施展拳腳”的全新舞台。

要想給地球來個高清“寫真”,分辨率自然越高越好。對于低軌衛星,一般要求空間分辨率優于1米才能算作是高分辨率,這也意味著衛星能在60萬米高空看清地面上汽車車體的輪廓。一般認為,分辨率優于0.3米的都可被視為軍用級別,目前已經出現了分辨率達到0.1米的高分辨率遙感衛星,不僅能看清地面上的男女老少,甚至連車牌號都一清二楚,就更別提在戰場上搞什麼“動作”了。

為了把來自空天的“藝術照”拍得更清晰一些,遙感衛星一般都會運行在近地太陽同步軌道上。但並不是有了衛星遙感,實現“上帝視角”就再也沒什麼難度。衛星遙感是現代航天技術的“集大成者”,涉及遙感探測器、信息記錄傳輸、數據處理提取等諸多技術難題。只有高效處理海量遙感數據,才能充分發揮衛星遙感在測繪偵察、導彈預警和武器制導等領域的價值。

放置太空的自拍“神器”

遙感技術的興起,可追溯至19世紀中期。1858年,法國人首次搭乘熱氣球在巴黎上空進行了空中攝影,從此掀起了給地球“自拍”的浪潮。隨著航天技術和信息處理能力的顯著提升,衛星遙感迅速將人類帶入了一個立體多層次、全方位和全天候的對地觀測新時代。尤其是衛星遙感在近幾場局部戰爭中的突出表現,更促使各國紛紛開展軍用衛星遙感系統研究。各類不同軌道、不同技術手段、不同分辨率相互彌補的衛星遙感系統,可高效及時提供多樣化遙感數據,初步構成了對地觀測的“天羅地網”。

1999年,美國太空成像公司發射了世界上首顆商業高分辨率遙感衛星。大名鼎鼎的谷歌地圖,就是利用衛星遙感影像、航空照相和地理信息系統搭建的三維地球模型,任何人都可以足不出戶來一場“環球旅行”。近年來,美軍從作戰任務需求出發,高度重視用于偵察監視的衛星遙感系統研發,目前較為著名的衛星系統主要包括“鎖眼”系列光學偵察衛星和“長曲棍球”雷達成像衛星等。“鎖眼”-12號衛星的最高分辨率已經達到0.1米,是當前世界上最先進的光學成像偵察衛星之一。

在衛星遙感領域,俄羅斯尤其注重遙感衛星星座建設,目前已經初步建立起包括光學偵察衛星、雷達偵察衛星、電子偵察衛星、民用遙感衛星等天基偵察體系。近年來,俄羅斯成功部署多枚“獵豹”系列衛星,另有3顆“資源”系列遙感衛星也成為天基偵察能力的重要補充。預計到2019年,俄軍還將發射新一代“拉茲丹”光學偵察衛星,或將成為俄軍光學成像衛星遙感的主角。

實時進行的戰場“直播”

衛星遙感的突出特點就是“站得高看得遠”,不受國界和地理條件限制,能輕易獲得相關數據情報。遙感在軍事上的偵察應用,主要包括對特定區域戰略目標的監視確認、偵察對方軍事部署、輔助分析局部地形資源、幫助進行戰術行動方案判斷等。從衛星遙感所獲取的照片中,我們能清晰地看出機場跑道、滑行中的飛機和導彈發射架等重要軍事設施,甚至還能區分出坦克和車輛的類型,一切軍事秘密都將暴露無遺。

除單純用于軍事偵察外,衛星遙感還能在導彈預警、海洋監視、武器制導、氣象探測等領域大顯身手。衛星上的紅外遙感器能敏銳覺察到洲際彈道導彈噴出火焰中的紅外輻射,進而探測跟蹤導彈的發射與飛行,爭取到更多的導彈預警時間。從上個世紀70年代開始,美國就為戰略巡航導彈增加了地形匹配制導技術。這種以地形輪廓線為特征提高命中精度的方式,離不開衛星遙感數據的大力支撐。

未來,衛星遙感還將向著多種遙感手段相結合、提高空間與時間分辨率、小型低成本和可應急發射方向發展。提供此次我國海軍艦艇演習衛星照片的美國“星球實驗室”公司,部署的絕大部分遙感衛星都是微納衛星,主要通過大量低成本的微型衛星星座實現覆蓋率更高的衛星遙感服務。

當然,衛星遙感也有自己的“煩心事”。隨著軍事偽裝技術日新月異,已先後出現過多次“瞞天過海”的軍事欺騙案例。同時,從衛星上奔涌而來的海量大數據,也增加了後續處理的技術難度。看來,信息化戰場衛星遙感偵察與反偵察的博弈,還只是剛剛開始。

輕觸這里,加載下一頁