吉林一號拍的美航母看爽了嗎?這只是計劃的第一步

@ 2017-04-09

美女最怕什麼?當然是小視頻於計劃外泄露導致自己變成網紅,這樣的事情美國海軍剛剛經歷了一番。2016年5月,中國長光衛星公司公布了吉林一號A衛星拍攝的美海軍費城造船廠圖片,不僅停泊港內的航母清晰可見,甚至飛行甲板結構都能清晰辨認。

圖註:吉林一號拍攝的費城海軍造船廠照片。

根據專業人士的結論,要發現航母的存在,需要衛星的地面解析度達到15米,要識別航母與超級油輪,需要解析度達到7米。吉林一號A這張圖片能讓人看清航母上的彈射器、艦島、降落道和舷側武器平台,靠的是達到0.72米的高解析度。

雖然這已經是我國衛星發布的最高解析度圖片,但實際上吉林一號並不是以高解析度為賣點的衛星。它由4顆小衛星組成,主星吉林一號光學A星重420公斤,解析度為全色0.72米;1顆重65公斤的靈巧成像驗證星,解析度優於5米;2顆各重95公斤的靈巧成像視頻星,解析度為1.12米。

圖註:長光衛星公司的目標,50公斤級光學偵察衛星。

一般光學偵察衛星的重量通常在2-5噸之間,比吉林一號4顆星加起來都重3倍以上。放著大的不做做小的,可見長光人絕對不是直男癌。講真,大家之前不做小衛星只是因為做不到,鏡頭、控制、燃料每個部件都那麼大,整星當然輕不了。近地軌道一公斤載荷發射費就要5000美元,衛星重量多1噸,發射費就多500萬美元,誰不想剩下這筆錢呢。

長光公司的目標是做50-400公斤重的微型衛星,用一顆大衛星的發射費送十顆小衛星上去,建立龐大的衛星網絡,從而在極短時間內拍攝地球表面任意一點。按照他們的計劃,今年要發射16顆衛星,實現全球3-4小時重訪一次。2020年時發射60顆衛星,30分鐘重訪一次。2030年時發射137顆衛星,10分鐘重訪一次。也就是說,那時候大家叫了個外賣半天不到也不接電話,怎麼辦呢?呼叫衛星看一下車到哪了吧。

當然外賣電動車可能小了點衛星看不到,但城市堵車、高速公路事故、飛機墜毀、森林火災、颱風海嘯……這麼多大家需要及時知道的東西,吉林一號都能提供。長光公司的意思是,這麼好的東西,大家怎麼能不來一發呢?

圖註:當前人造地球衛星分布圖,可以清楚地識別出近地軌道、大橢圓軌道和地球同步軌道。

雖然吉林一號是出於和平目的開發的,但既然美軍可以在海灣和科索沃等戰爭中徵用民用衛星,那麼中國自然也可以這麼做。高重返周期的衛星與高解析度結合,可以對眾多戰場敏感目標進行識別監視,大幅改變戰爭形態。

拿空軍作戰來說,24架編制的航空團/中隊出動準備時間要半小時以上,衛星如果看到機場內有大量汽車、拖車停在飛機旁邊,就能判斷對方即將全體出動,然後通知火箭軍愉快的來一發彈道飛彈,將其摧毀在地面。打完之後,第二顆衛星立即過頂再次拍照,進行打擊效果評估,發現有漏網之魚就再來一發,讓小朋友們哭都沒有地方。

圖註:被炸毀在俄軍駐敘利亞機場的米-24直升機和蘇-25攻擊機,今後這將成為常態。

偉人說,一切不以結婚為目的的談戀愛都是耍流氓。拿到現在,就是一切不以要經費為目的的宣傳都是耍流氓。長光公司之所以要打廣告,很可能是因為他還沒有拿到後續經費支持。我國絕大多數衛星都是空間技術研究院製造的,少部分是上海航天技術研究院製造的,清華北大北航等等牛逼高校只能做點技術驗證星,根本幹不了正事。長光公司雖然是國內衛星最大、最強的光學系統提供商,但之前也沒多少整星積累。沒有積累就沒有人脈,沒有人脈就難拿到經費,於是只好攢點人氣來沖關。

對國家來說,這是一件好事,獨家生意總會讓人懶惰,池塘里多一條鲶魚,大家最後會活得更好。

圖註:長光公司產品線,當前還只有直徑1.1米的光學鏡頭,未來4年內就會升級到2米,屆時解析度又會有大幅提高。

當前我國已經發射高分4號同步軌道衛星,可以不間斷的掃描西太平洋和東印度洋大型目標,其單張照片面積就有400乘400公里那麼大,海洋再遼闊也能搜索。雖然以它50米解析度的老花眼看不清物體是什麼,但吉林一號看得清啊,如果二者珠聯璧合,美海軍躲都躲不開。也許下一次長光公司發照片的時候,就是航行中的美國航母了。

即使長光公司能按計劃拿到經費,今年也只能發射16顆衛星上天,每3-4小時看一次航母還是太慢,不能滿足為飛行中的飛彈提供指引的要求,更不能滿足陸軍戰術偵察的要求。到2020年時半小時重訪一次,才稱得上時刻監控潛在目標,讓對方一舉一動都無法脫離視線。

圖註:0.3米與0.7米解析度衛星圖片的區別。

需要說明的是,由於吉林一號系列走的是高重訪周期的小衛星路線,所以其解析度不會很高,我國真正走高解析度路線的衛星另有其人。2020年長光公司2米口徑的鏡頭使用後,配套衛星的地面解析度將可以提高到0.1-0.3米,前者是理論極限,後者是可能實現的水平。當然隨著逐漸調試,最終肯定能接近理論指標。

如此高的解析度,當然不能用來看航母這種傻大粗苯的東西。冷戰時期,能達到這一解析度的衛星圖片用來拍攝敵方最新武器,以繪製平面視圖、估計尺寸大小,據此判斷武器性能。另一種用途是搜索、識別彈道飛彈機動發射車,為遠程打擊指示目標。

圖註:俄公布馬航MH17被烏克蘭蘇-27擊落衛星照片。圖的真假還不能確定,但1980年代美軍衛星圖片上的蘇-27就是這樣,可以勉強用於判斷性能。

全世界最早達到這一理論極限的還是美國人,他們1963年發射的鎖眼7號衛星就達到0.6米的解析度,1980年後的數據雖未公開,但猜測那時就已經達到0.1米的解析度,此後這一指標再未提高,轉而追求長壽命、低價格、高重訪周期等指標。其它國家衛星性能都要差一大截,2000年後才普遍達到1米以下的解析度,與美國商業衛星的水平相當。

這沒什麼可說的,努力追趕吧。不過吉林一號衛星的另闢蹊徑,讓人看到了中國科研工作者的智慧和努力。

圖註:美帝之所以被稱為美帝,那尖端技術真不是蓋的,0.1米極限他們在80年代就達到了。


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