偵察衛(wèi)星按用途可以分為4類:照相偵察衛(wèi)星、電子偵察衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星和海洋監(jiān)視衛(wèi)星。
照相偵察衛(wèi)星是利用安裝在衛(wèi)星的照相機(jī)、攝像機(jī)或其他成像裝置,對地面攝影以獲取信息。獲取的情報通常記錄在膠片或磁記錄器上,通過回收艙回收或接收無線電傳輸?shù)膱D像獲取信息,經(jīng)加工處理后,判讀和識別目標(biāo)性質(zhì),并確定其地理位置。
導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星是以導(dǎo)彈發(fā)射為特定目標(biāo)的偵察衛(wèi)星。衛(wèi)星上裝有紅外探測儀,用于探測敵方導(dǎo)彈飛行時發(fā)動機(jī)尾焰的紅外輻射,配合電視攝像機(jī)及時準(zhǔn)確地判斷導(dǎo)彈飛行方向,迅速報警。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星一般運(yùn)行在地球靜止軌道,并由幾顆衛(wèi)星組成一個預(yù)警網(wǎng)。
海洋監(jiān)視衛(wèi)星主要用于對海上艦船和潛艇進(jìn)行探測、跟蹤、識別和監(jiān)視,衛(wèi)星上裝有雷達(dá)、無線、無線電接收機(jī)、紅外探測器等偵察設(shè)備。衛(wèi)星軌道一般為1000公里左右的近圓形軌道,并需要由多顆衛(wèi)星組成海洋監(jiān)視網(wǎng)。
我們通常所說的偵察衛(wèi)星,一般是指照相偵察衛(wèi)星,它又分為可見光照相偵察衛(wèi)星和雷達(dá)照機(jī)偵察衛(wèi)星。
照相偵察衛(wèi)星的圖像,實(shí)際上和我們平時用照相機(jī)拍照所得到的照片沒有什么區(qū)別,它是由許多肉眼看不見的像點(diǎn)組成,類似于我們通常所說的數(shù)碼相機(jī)的像素,像點(diǎn)越小,照相可辨認(rèn)的細(xì)節(jié)的尺寸越小。地面分辨率是能夠在照片上區(qū)分兩個目標(biāo)的最小間距。它并不代表能夠從照片上識別地面物體的最小尺寸。一個尺寸為0.3米左右的目標(biāo),在地面分辨率為0.3的照片上,只是一個像點(diǎn),不管把照片放大多少倍,它只是一個像點(diǎn)。一般來說,從照片上能夠識別目標(biāo)的最小尺寸應(yīng)等于地面分辨率的5~10倍,即1.5~3米。
根據(jù)衛(wèi)星照片不同的使用情況,對地面分辨率提出了不同的要求,共分為四級。第一級是發(fā)現(xiàn),指大致知道目標(biāo)形態(tài),從照片上僅僅能判斷目標(biāo)的有無;第二級是識別,指發(fā)現(xiàn)目標(biāo)為細(xì)致,能夠辨識目標(biāo),例如是人還是車,是大炮還是飛機(jī);第三是確認(rèn),能較為詳細(xì)地區(qū)分目標(biāo),能從同一類目標(biāo)中指出其所屬類型,例如車輛是卡車還是公共汽車,房子是民房還是軍隊(duì)營房;第四是描述,能更為細(xì)致地知道目標(biāo)的具體形狀,識到目標(biāo)的特征和細(xì)節(jié)。例如能指出飛機(jī)、汽車的型號和艦船的裝備等。在這四級中,“發(fā)現(xiàn)”要求的地面分辨率最低,“描述”所要求的地面分辨率最高。
目前,世界上最先進(jìn)的照相偵察衛(wèi)星是美國的KH-12“高級鎖眼”可見光偵察衛(wèi)星,其分辨率已達(dá)到0.1~0.15米,有“極限軌道平臺”之稱。然而,這只是它的最高分辨率,實(shí)際上在絕大多數(shù)時間內(nèi)是根本達(dá)不到的。首先,KH-12衛(wèi)星是運(yùn)行在近地點(diǎn)322公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)966公里的太陽同步軌道上,達(dá)到最高分辨率,需要達(dá)到衛(wèi)星的近地點(diǎn),而在軌道的其他地方,地面分辨率都會有有所下降;其次,是衛(wèi)星在偵察時需要有極好的能見度,濃霧、煙塵、云層都會使其偵察效果大打折扣,甚至根本無法使用。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2006年3期