In che modo i satelliti scattano fotografie dettagliate della Terra?

Forse ti sei chiesto come i satelliti da ricognizione scattano fotografie dettagliate della nostra casa, la terra. La risposta è che usano le telecamere CCD ad alta risoluzione per scattare foto del terreno proprio sotto di loro mentre passano. È probabile che le foto scattate durante il maltempo vengano filtrate. Fino alla metà degli anni '80, i satelliti di ricognizione hanno consegnato le loro foto sulla terra usando fragili contenitori per film montati sui paracadute e raccolti da aerei a mezz'aria. Oggi inviano le immagini utilizzando trasmissioni radio crittografate.

La maggior parte delle informazioni sui satelliti di spionaggio moderno è altamente classificata. Tanto per le nostre informazioni su come questi dispositivi potrebbero funzionare si basano su ipotesi e possono essere speculative.

Un calcolo speculativo sulle prestazioni dei satelliti spia utilizza il criterio Rayleigh, un modo per calcolare la risoluzione di un'immagine ottica. L'equazione coinvolge sinθ = 1,22 λ/d, dove λ è la lunghezza d'onda del massimot, θ è la risoluzione angolare e d è il diametro della lente o dello specchio. Supponendo un satellite che opera in orbita terrestre bassa a circa 300 km di altitudine, con una lente di dimensioni Hubble di 2,4 m, guardando la luce di una tipica lunghezza d'onda visibile intorno a 550 nm, otteniamo una risoluzione angolare di 229 nanoradiani, che, a un'altitudine di 300 km, si traduce in una risoluzione di circa 7 cm per pixel. Ciò non tiene conto dell'occultazione atmosferica o delle imperfezioni nell'obiettivo, ma sembra una stima equa.

Molto per il disappunto delle comunità di intelligence internazionali, le immagini a colori ad alta risoluzione disponibili in commercio sono diventate recentemente disponibili utilizzando servizi come Google Earth. Questi servizi commerciali offrono risoluzioni di circa 20 cm per pixel o migliori per alcune aree, probabilmente avvicinandosi ai satelliti spia. La differenza principale è che le immagini su tali servizi tendono ad essere circa 1-3 anni, mentre i satelliti di ricognizione militare probabilmente aggiornano le loro immagini ogni volta che orbitano la terra, che è circa ogni 45 minuti. La differenza di intelligenza tra i due, è, ovviamente, enorme.

Di recente, l'orbita di ricognizione Mars costruita negli Stati Uniti è stato distribuito in orbita attorno al pianeta rosso, restituendo anche immagini ad alta risoluzione di quel corpo. Google Earth e Google Moon esistono già, è solo una questione di tempo fino a quando non inizieremo a vedere Google Mars e Google Asteroids.