Como os satélites tiram fotografias detalhadas da Terra?

Talvez você se pergunte como os satélites de reconhecimento tiram fotografias detalhadas de nossa casa, a Terra. A resposta é que eles usam câmeras CCD de alta resolução acopladas a grandes lentes para tirar fotos do chão logo abaixo delas enquanto passam. As fotos tiradas durante o mau tempo provavelmente serão filtradas. Mesmo em meados dos anos 80, os satélites de reconhecimento entregaram suas fotos de volta à Terra usando cartuchos frágeis de filme montados em pára-quedas e captados por aviões no ar. Hoje eles enviam de volta as fotos usando transmissões de rádio criptografadas.

A maioria das informações sobre os satélites de espionagem moderna é altamente classificada. Muitas informações sobre como esses dispositivos podem funcionar são baseadas em suposições e podem ser especulativas. A equação envolve sinθ = 1,22 λ/d, onde λ é o comprimento de onda do Light, θ é a resolução angular e D é o diâmetro da lente ou espelho. Assumindo um satélite operando em uma órbita de baixa terra a cerca de 300 km de altitude, com uma lente de tamanho Hubble de 2,4m de diâmetro, olhando para a luz de um comprimento de onda visível típico em torno de 550 nm, obtemos uma resolução angular de 229 nanoradianos, que, a 300 km, traduzem para uma resolução de cerca de 7cm por pixel. Isso não leva em consideração a ocultação atmosférica ou as imperfeições da lente, mas parece uma estimativa justa.

Para desgosto das comunidades de inteligência internacionais, as imagens coloridas de alta resolução disponíveis no mercado foram recentemente disponíveis usando serviços como o Google Earth. Esses serviços comerciais oferecem resoluções de cerca de 20 cm por pixel ou melhor para algumas áreas, provavelmente se aproximando dos satélites espiões. A principal diferença é que as imagens nesses serviços tendem a estar em torno de 1-3 anos, enquanto os satélites de reconhecimento militar provavelmente atualizam suas imagens toda vez que orbitam a Terra, que é aproximadamente a cada 45 minutos. A diferença de inteligência entre os dois é, é claro, enorme.

Recentemente, o orbitador de reconhecimento de Mars, construído nos EUA, foi implantado em órbita em torno do planeta vermelho, retornando imagens de alta resolução também. O Google Earth e o Google Moon já existem, é apenas uma questão de tempo até começarmos a ver o Google Mars e o Google asteróides.