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在卫星拍摄技术领域,中国比美国落后20年?
天基卫星系统作为目前人类掌握的最顶尖技术之一,体现了一个国家的国防实力,对于一个拥有先进卫星的国家来说,能够十分轻易窥视其他国家的领土。
在2022年,中美两国便围绕卫星技术展开了一场大斗法。
美国拍摄的中国福建舰
美国首先拍摄了中国福建号航母的图像,不仅能清楚的看到周围的地理位置,就连航母上的每一根缆绳都清晰可见!
对此,中国也开展了相应的反制行动,随即采用我国的卫星,拍了一张美国航母停靠在港湾的卫星图片。
中国拍摄的美国航母停靠在港湾的卫星图片
但网友将中美两张卫星图片仔细对比后,提出了一个疑问:为什么美国卫星拍福建舰拍的一清二楚,中国拍的却很模糊呢?
美国卫星的强悍之处当时网上盛传的福建号航母的卫星图片,源自美国的Maxar商业卫星公司。
其实在福建号尚未对外公布时,Maxar公司就曾多次利用自家的卫星拍摄福建号的建造进度。
要知道对于我们国家而言,任何一艘航母的建造都属于属于绝对机密。
在2021年时,我国一男子罗某就曾因为对福建号航母进行非法拍摄时,被国家安全机关发现,并第一时间将其控制。
最后,罗某因非法获取国家秘密罪,被判处有期徒刑1年。
美国智库公布的福建号航母卫星照片
从此可以看出,航空母舰绝对是我们国家的军事机密,而美国Maxar公司公开发布福建号航母卫星图片的行为,无疑是充满挑衅意味的。
不过从这张卫星图片可以看出,美国的卫星技术确实十分先进,不仅能够将地面上的建筑物和各种物体拍摄的一清二楚,就连航母上的缆绳都清晰可见。
光学成像卫星
并且美方表示,拍摄这张图片的卫星,其运行轨道距离地球表面超过了600公里,这就相当于从北京到蒙古国的距离。
美国的WorldView-3光学遥感卫星,也是目前为止全世界清晰度最高的商业卫星,即便是在夜晚,它也能利用多光谱技术原理进行夜间成像。
当然除了拍摄我国的福建号航母外,美国的WorldView-3光学遥感卫星还会定期对俄乌战场进行拍摄,即便能够获得第一手的战略资料。
从美国公布的俄乌战场卫星图片中,可以看出美国卫星拍出的图片不仅清晰度很高,而且还是彩色的,这与我国的黑白卫星照片形成了鲜明的对比。
最令人感到不可思议的是,美国的卫星甚至能够看清地面停车场中车的车门是否关闭,很难想象这种技术如果运用到军事领域,会有怎样的表现。
那么中国卫星的拍摄技术是否真的不如美国呢?
为什么中国的卫星照片是黑白的?在了解这一问题之前我们必须明确一点,那就是这次中美两国各自曝光对方的卫星照片,采用的是两种完全不同的卫星。
我国使用的是C波段SAR遥感卫星,而美国使用则是光学卫星,虽然这两种都属于主流遥感卫星,但它们的工作原理却有着很大的区别。
美国光学卫星的工作原理十分简单,就是依靠太阳等光线照射在物体表面所反射的光,从而被动的获取影像,这和我们照相机的原理基本一样。
所以只要没有云层的遮挡,美国就能利用卫星拍摄出彩色的卫星照片,说白了这就相当于在近地轨道上的一个清晰度极高的大型照相机。
但美国的这种光学卫星有个十分致命的缺陷,那就是碰到多云、阴雨以及大雾等天气,其性能就会受到极大地影响。
反观我国的C波段SAR遥感卫星,其原理采用的是主动遥感成像方式,这令我们的卫星具备了更高的抗风险能力。
雷达卫星图像都是由雪花点算出来的
比如我国的海丝一号卫星在工作时,会主动向地面发送电磁波脉冲,然后监测站通过对弹射回来的波段进行成像处理,就能得到人们眼中的黑白卫星照片。
这也是为什么我们的卫星照片是黑白的原因,相比于美国的光学卫星这种卫星有两个十分明显的好处。
首先就是不受天气的影响,卫星发射的电磁波脉冲具有一定的穿透性,因此即便是在阴雨、大雾天气,依旧能够保证良好的成像效果。
其次就是SAR遥感卫星拥有更广阔的检测范围,从某种角度来说,人们可以依靠该卫星获取整个地球的地面信息。
所以说在实用性方面,C波段SAR遥感卫星是远远优于光学卫星的,唯一美中不足的一点或许就是,SAR遥感卫星无法拍摄出彩色卫星照片罢了。
不过还有令广大网友十分疑惑的一点,那就是于美国的卫星照片相比,我国的卫星照片为什么那么模糊呢?
中国卫星照片模糊的原因还拿我们的海丝1号SAR遥感卫星来说,虽然它属于一颗微小卫星,重量更是不到185公斤,但它的分辨率已经达到了1米。
这在全世界卫星领域都属于是顶尖的存在,并且SAR遥感卫星的工作原理是通过分析地面反弹的电磁波,由地面监测站经过处理器形成图片的。
再加上前文所说SAR遥感卫星的探测范围很大,所以导致每一张照片的内存也会非常大。
一些新闻媒体转载这些图片时,经过一系列的排版、裁剪处理后,才会导致很多图片看着十分的模糊。
所以不论是美国还是中国,第一手的卫星照片都是十分的清晰的,所谓美国的卫星照片能够看清航母缆绳这点,中国的卫星也能做到。
我国吉林一号卫星拍摄的照片
并且需要提醒的是,我国的海丝1号只是一个十分普通的商用卫星罢了,并不能代表我国最真实的卫星实力。
其实福建号航母被拍摄,已经不是美国卫星第一次曝光我国的军事机密了。
2011年6月27的卫星图片-DF-31 31A洲际弹道导弹发射器
早在2011年6月,美国就曾通过卫星图片曝光了中国建造的新型核导弹发射设施。
通过卫星图片能够清晰的看出,中国青海海晏县附近的小型发射设施的发射台上,有两台DF-31/31A导弹发射器。
除此之外,从卫星图片中还能看到一个X型的发射台和一个导弹库。
美媒所谓中国在大举建造导弹发射井的卫星照片
到了2021年,美国媒体更是发布了一张中国在大举建造导弹发射井的卫星照片,试图借此带偏国际社会对中国的舆论。
对此中国外交部军控司司长傅聪反驳道:根据这些图像来计算中国的核力量规模如同儿戏。
可以看出,这些年来美国始终没有中断对中国的探索,不过好在的是目前我国已经掌握了多种可以对抗成像卫星的手段,比如反射膜技术、彩色干扰等等。
总的来说,中美两国卫星照片之所以会产生如此大的差异,是由多方面原因构成的,并不能代表中国的卫星拍照技术不如美国。
其实在卫星研发的起步方面,中国比美国晚了将近20年,不过在我们的奋起直追下,已经加大的缩小了与美国之间的差距。
比如近些年我国自主研发的北斗卫星导航系统,在各领域都已经走在了世界的最前列,相信随着时代的不断进步,我国的航天事业一定能够越来越好!
主要信源:
1.原文登载于环球网 2022年06月30日 关于美卫星频繁抵近中国太空目标,专家:美方对空间安全构成了巨大威胁的报道
2.原文登载于中国法院网 2012年03月06日 关于美卫星图片曝光中国建新型核导弹发射设施的报道
3.原文登载于环球时报 2022年01月05日 关于中国直接打脸!美国试图用卫星图像了解中国的核武库‘如同儿戏’的报道
主要信源
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