随着中国商用高分卫星网的不断扩大,直播美国航母的行踪成为可能!

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近日,一箭八星发射成功,长光卫星公司下属的吉林1号高分卫星网络的大家庭有增加了8颗卫星,至此在太空中,长光卫星公司已经有54颗高分卫星组网,完全覆盖全球各个角落。面对这种局面,美国智库开始担心美航母未来在西太平洋的作用,因为吉林1号早在2018年10月就可以跟踪美国航母入母港的视频,这种在固定点跟踪已经不是什么新鲜事,偶尔一次被拍到,美国人也不在乎。

为了能覆盖全球各个地方的动态,吉林1号高分卫星不会跟地球同步运行,而是以垂直的方式环绕地球运行,以美国航天航空总局(NASA)侦测卫星为例,它能以10-14圈/天的速度拍摄图像,每张图片覆盖185平方公里的区域,图片的分辨率达到25平方米以上(5米左右的分辨率),美国这种高分卫星的扫描截面通常在10公里宽,大约是每两小时绕地球一圈,如果第一次没拍好,第二此再回来,航母早就离开了,所以对美国的航母而言真的不是什么大问题。

此外,在2021年,吉林1号高分卫星也无意中抓到疑是美国隐形飞机F-22的视频,这些都是偶尔一次撞上,战时能碰巧再发现F-22的概率很小,这种新闻美国人也不当回事。单个卫星碰到单个事件,都是小概率事件,确实没有什么值得担心的。

但长光卫星公司组网后就完全改变了这个格局,因为同一轨道不再是单一卫星在环绕,而是一组卫星在环绕,如果为了跟踪某一个目标,前一个卫星可以把跟踪信息转给后面的卫星,如此类推,搞成了一个接力赛,这样就可以实时跟踪,有了这些信息,如果有必要通知大家,当然也可以直播。如下图所示,这就是接力赛的组网模式。

长光卫星公司最新组建的高分卫星网,不仅仅是增加了卫星数量,他们在运行速度、覆盖面积和图像的分辨率等,也做了大量改进工作。比如,长光卫星公司高分卫星速度要比美国的快,每天至少可以绕地球20圈,速度快了近50%,他们最重要的改进是,在2020年初发射的红旗一号-H9,这颗卫星使用了宽幅高分摄像机,在分辨率优于1米(0.75米)的条件下幅宽达到136km,可大大缩短用户获取大区域高分辨影像的周期,为同时相精准分析等应用提供数据源保障。如下图所示,两条蓝色区是宽幅扫描区,把北京和天津两个城市都覆盖了。中间的红色区域是传统卫星的扫描区。

这个改进主要还是在光学成像的方式做了重大改进,下图中左边是传统卫星的成像方式,采用多镜头叠加组合获得大面积的图像,而右边是长光卫星公司的最新解决方案,采用一个大镜头(单镜头方式)完成大面积成像,这种做法不仅提高了效率,也提高了精度和分辨率。显然,这个单镜头不是那么好实现,就算告诉你原理,要想实现这个效果,绝非易事,绝门活就在这里了。

下图是红旗一号-H9宽幅卫星用的单镜头的实物,跟旁边的工作人员的个子相比,这个镜头真的很大。

当看完了红旗一号-H9宽幅扫描发回的图片之后,人们感慨地说:

卫星幅宽不足,一次错过,下次再会,大地容颜已改,时光再难拼凑;

卫星幅宽足够,一次相遇,不需回首, 风光尽收眼底,时光已经凝固。

在介绍这个新组建的吉林1号高分卫星网络如何工作时,公司的工程师说,在具体应用时如果发现某一颗卫星发生故障,系统会自动更换,包括临时调整某个区域的组网方式。这段话说得比较含蓄,但是美国的专家还是听明白了。

因为中国前不久发射成功的实践21号卫星,号称是太空垃圾清道夫,就是专门在太空中维持次序,调配资源的。前不久,实践21号卫星还把一颗报废了的卫星从350公里的轨道上,拉到4万公里的外太空的垃圾场去了。有了这些配套的措施,中国工程师就是不解释,美国专家也能想到,中国现在的能力到了什么级别了。当中国报道了高分卫星组网成功,美国人已经知道了这个高分卫星网的威力,这么一来,美国航母就要裸奔了。美国专家知道,利用这套系统,美国航母在出港时,中国就可以跟踪它,然后就可以一直跟踪。在0.75米分辨率的全程视频跟踪下,美国航母还有什么能隐藏得了的?

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