Hur tar satelliter detaljerade närbildsbilder av jorden?
Du kanske har undrat hur rekognoseringssatelliter tar detaljerade närbildsfotografier av vårt hem, jorden. Svaret är att de använder högupplösta CCD-kameror kopplade stora linser för att ta bilder av marken precis under dem när de passerar. Bilder som tagits under dåligt väder kommer sannolikt att filtreras bort. Till och med så sent som i mitten av 80-talet levererade rekognisseringssatelliter sina bilder tillbaka till jorden med hjälp av ömtåliga filmbehållare monterade på fallskärmar och plockade upp av flygplan i luften. Idag skickar de tillbaka bilderna med hjälp av krypterade radiosändningar.
Mest information om dagens spionsatelliter är mycket klassificerad. Så mycket för vår information om hur dessa enheter kan fungera baseras på gissningar och kan vara spekulativ.
En spekulativ beräkning av spionsatelliters prestanda använder Rayleigh-kriteriet, ett sätt att beräkna upplösningen för en optisk bild. Ekvationen innebär sinθ = 1,22 λ / D, där λ är ljusets våglängd, θ är vinkelupplösningen och D är linsens eller spegelns diameter. Förutsatt att en satellit arbetar i låg jordbana i cirka 300 km höjd, med en Hubble-storlek lins 2,4 m tvärs över, ser på ljus med en typisk synlig våglängd runt 550 nm, får vi en vinkelupplösning av 229 nanoradier, som på 300 km höjd , översätts till en upplösning på cirka 7 cm per pixel. Detta tar inte hänsyn till atmosfärisk ockultation eller brister i linsen, men det verkar vara en rättvis uppskattning.
Mycket till orolighet för internationella underrättelseföreningar har kommersiellt tillgängliga högupplösta färgbilder av världen nyligen blivit tillgängliga med tjänster som Google Earth. Dessa kommersiella tjänster erbjuder upplösningar på cirka 20 cm per pixel eller bättre för vissa områden, troligen närmar sig spion satelliter. Den främsta skillnaden är att bilder på sådana tjänster tenderar att vara omkring 1-3 år gamla, medan militära åklagarsatelliter antagligen uppdaterar sina bilder varje gång de går i jorden, vilket är ungefär var 45: e minut. Intelligensskillnaden mellan de två är naturligtvis enorm.
Nyligen distribuerades den USA-byggda Mars Reconnaissance Orbiter i omloppsbana runt den röda planeten, vilket också gav högupplösta bilder av den kroppen. Google Earth och Google Moon finns redan, det är bara en tidsfråga tills vi börjar se Google Mars och Google Asteroids.