W jaki sposób satelity robią szczegółowe zdjęcia Ziemi?

Być może zastanawiałeś się, w jaki sposób satelity rozpoznawcze robią szczegółowe zdjęcia z bliska naszego domu, Ziemi. Odpowiedź jest taka, że ​​wykorzystują one kamery CCD o wysokiej rozdzielczości sprzężone z dużymi soczewkami do robienia zdjęć ziemi tuż pod nimi, gdy przechodzą. Zdjęcia wykonane podczas złej pogody mogą zostać przefiltrowane. Jeszcze w połowie lat 80. satelity rozpoznawcze dostarczyły swoje zdjęcia z powrotem na Ziemię za pomocą kruchych kanistrów filmowych zamontowanych na spadochronach i odebranych przez samoloty w powietrzu. Dzisiaj wysyłają zdjęcia za pomocą szyfrowanych transmisji radiowych.

Większość informacji o współczesnych satelitach szpiegowskich jest wysoce sklasyfikowana. Tak wiele informacji o tym, jak mogą działać te urządzenia oparte na domysłach i mogą być spekulacyjne.

Jedno spekulacyjne obliczenia dotyczące wydajności satelitów szpiegowskich wykorzystuje kryterium Rayleigha, sposób obliczania rozdzielczości obrazu optycznego. Równanie obejmuje sinθ = 1,22 λ/d, gdzie λ jest długością fali LighT, θ jest rozdzielczością kątową, a D jest średnicą soczewki lub lustra. Zakładając satelitę działającą na orbicie o niskiej ziemi na wysokości około 300 km, z soczewką wielkości Hubble'a 2,4 m, patrząc na światło o typowej długości fali około 550 nm, otrzymujemy rozdzielczość kątową 229 nanoradyjczyków, które na wysokości 300 km przekładają się na rozdzielczość około 7 cm na piksel. Nie bierze to pod uwagę okultyzacji atmosferycznej ani niedoskonałości w soczewce, ale wydaje się to uczciwe oszacowanie.

Ku rozczarowaniu międzynarodowych społeczności wywiadowczych, dostępne w handlu kolorowe obrazy świata w wysokiej rozdzielczości stały się niedawno dostępne przy użyciu usług takich jak Google Earth. Te usługi komercyjne oferują rozdzielczości około 20 cm na piksel lub lepsze dla niektórych obszarów, prawdopodobnie zbliżając się do satelitów szpiegowskich. Podstawową różnicą jest to, że zdjęcia na takich usługach wynoszą około 1-3 lata, podczas gdy wojskowe satelity rozpoznawcze prawdopodobnie aktualizują swoje obrazy za każdym razem, gdy orbitują Ziemię, czyli około 45 minut. Różnica inteligencji między nimi, jest oczywiście ogromna.

Niedawno opracowana przez USA orbiter rozpoznawczy Marsa został rozmieszczony na orbicie wokół czerwonej planety, zwracając również obrazy tego ciała. Google Earth i Google Moon już istnieją, to tylko kwestia czasu, dopóki nie zaczniemy oglądać Google Mars i Google Asteroids.