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小火箭 | 全球遥感卫星星座的军事商业和美学价值分析

邢强博士 小火箭 2019-05-25


微信号:小火箭

微信ID:ixiaohuojian

小火箭出品

本文作者:邢强博士


本文共9293字,127图。预计阅读时间:1小时



本文是小火箭遥感系列文章的第5篇。


在开篇《跌宕起伏!美国对苏联洲际弹道导弹的侦察与博弈》中,小火箭讲述了美国对苏联弹道导弹基地的战略侦察以及飞行员鲍尔斯驾驶U-2与苏联14枚萨姆-2地空导弹搏斗的往事。


第2篇,《小火箭讲述一段往事:有关美国绝密军事卫星的去处》,我们一起探讨了美国锁眼系列超高分辨率对地观测卫星。


第3篇,《小火箭聊美国火箭与导弹的天基测控系统》中,小火箭讲述了遥感卫星的测控与数据传输的技术问题和解决方案。


在第4篇《一文了解中国重大专项高分卫星中,应大家的要求,小火箭详细介绍和分析了中国高分重大专项对地观测卫星。


本文,小火箭将要和大家就遥感卫星以及遥感星座的军事、商业和美学价值,从这三个方面进行详细分析,算作是对该系列的一个总结吧!



遥感技术

遥感,取遥远和感知这两个词的含义。


各种飞行器上面的多种遥感载荷,根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别。


当飞行器载体是大气层内飞行的无人机、飞艇和飞机时,称作航空遥感。


当飞行器载体是在太空中运行的卫星、空间站时,称作航天遥感。



总体上来说,遥感技术就是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。


高分卫星,是高分辨率遥感卫星的缩写。顾名思义,就是拥有较高分辨率的对地观测遥感卫星。


这里的高分辨率,有3重含义:


高时间分辨率


高光谱分辨率


高空间分辨率


利用遥感技术和遥感设备,对地表覆盖和自然现象进行观测的人造卫星,主要应用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域,与人们的生活密切相关。


而提到遥感技术,说来可就话长了。小火箭以后专门开启一个系列吧!


军事


遥感技术也难逃小火箭定律:


小火箭定律:


迄今为止,在人类工程技术发展史上,几乎没有任何一项尖端技术能够被军方所忽略。不管这项技术的初衷到底是用于提升人类的生活质量还是仅仅用来满足人类的好奇心,最终这些家伙大多都被拿来用于增强军队的作战效能了



上图为从天上拍摄的R-7弹道导弹位于拜科努尔发射中心的发射塔架。这张珍贵的照片来源于美国中央情报局,感谢小火箭好友的提供!


该照片由飞临拜科努尔上空的一架刚刚入役的U-2侦察机拍摄


如今,航空遥感技术发展到了怎样的水平呢?


看这张小火箭好友今天送给我的近地图公司拍摄的航空遥感照片吧!


这是美国亚利桑那州的戴维斯·蒙森空军基地(世界上最大的军用飞机拆解中心)。


在这里,4420多架退役的美国军用飞机被美军第309航空维修与再生中队现场拆解。机体结构在这个常年罕有降水的沙漠中露天存放,精密仪器部件则拆卸下来放在仓库里妥善保存。


小火箭风格:


北纬 32°08'57.3"N西经 110°49'58.2"W


而在军事和尖端技术领域,航天遥感技术的发展也是突飞猛进的。往事历历在目。


小火箭要讲的往事,是哈勃望远镜么?


不是的,我要说哈勃望远镜的那些哥哥姐姐们。


这是在洛克希德公司的厂房内正在进行总装的哈勃望远镜。


此时的洛克希德公司,还没有和马丁·玛丽埃塔公司合并。(1993年,两大军火巨头合并,成为了现今全球第一大军火巨头洛克希德·马丁公司。年营业额接近沃尔玛公司的十分之一。沃尔玛是全球500强之首,零售业巨头。)


嗯,是的,哈勃望远镜是军火巨头洛克希德公司研制的。


前文,小火箭在往事一开始就提到了马丁·椰林博士与哈勃望远镜2.4米直径镜片的事情。椰林博士所在的珀金埃尔默公司以光学和流体见长,当时一些非常先进的镜片加工工艺都是该公司率先提出的。


而上图则是美国柯达公司的产品。嗯,就是那个以前造胶卷很厉害的公司。


这是一块2.4米直径的太空望远镜主镜片(后面的格子是托举支架),是哈勃望远镜的备用镜片,由柯达公司采用传统打磨工艺制成。


那么问题来了,原来哈勃望远镜的那块主镜片不唯一!到底还有没有其他的2.4米直径的镜片?造这么多镜片干什么,难道还会有其他太空望远镜?


1975年,柯达的工程师史蒂芬·沙森发明了世界上第一台数码相机。这台数码相机以磁带作为存储介质,拥有1万像素。拍摄一张黑白照片仅需要23秒。


数码相机改变了人类文明的呈现方式,也最终在今天与手机和社交网络一起改变了我们的生活方式。结合自拍软件,我们发现,掩饰真实和塑造假象是如此的便捷


数码相机的出现,也改变了人类获取情报的方式。以前的间谍卫星拍摄到的胶片,需要通过返回式卫星的方式,再入大气,然后冲印出来。(有关返回式卫星,详见小火箭的公号文章《飞到天上去摘星:空中回收卫星的那些事》。)


数码相机技术出现以后,结合无线传输技术,间谍卫星可以几乎无限量地在太空拍摄大量照片了。


不出所料,哈勃望远镜仅仅是庞大的照相卫星大家族中的一员,洛克希德公司实际上早就开足马力批量生产了。


以KH-11和KH-12为代表的锁眼系列侦察卫星代表了人类太空光学系统的最高技术水平。


这些侦察卫星的体量与5层楼高的哈勃望远镜相当。质量在13吨到13.5吨之间(最新的一枚重19.6吨,这个以后详细说吧)。哈勃望远镜的质量为11吨。


镜片,锁眼系列卫星全部为高配,陀螺仪也是最好的。


曾有人看到哈勃望远镜拍摄的星系和恒星的照片担心到:如果这家伙调转镜头,对地面拍摄,岂不是会成为很强大的侦察卫星?


其实,这个多虑了。哈勃望远镜的次级镜面是不能转动的,更适合执行拍摄遥远星体这样的任务。除非用于镜头校准,她很少会掉头来看看她诞生的地方的。


而且,军方有大量性能远远超过哈勃望远镜的侦察卫星正在对着地面拍摄,轮不到哈勃望远镜出手。


即使哈勃望远镜为了对地拍摄在硬件和软件上进行了升级,其分辨率也只能在25厘米量级。而在役的锁眼KH-11系列侦察卫星,其分辨率早已小于15厘米了


现役的锁眼系列,其性能已经与哈勃望远镜形成了代差。其主镜片的直径也突破了2.4米的限制,变得越来越大。


锁眼卫星的拍摄效果如何呢?


这是一颗早期型号的KH-11侦察卫星拍摄的苏联正在建造一艘基辅级航空母舰的船坞的场景。


这张照片是1984年一位名叫塞缪尔·莫里斯的美国海军情报部门的分析官出售给英国简氏防务集团的。


这是流传出来的少有的真正确认由KH-11侦察卫星拍摄的照片。莫里斯因为私自出售照片,被判两项泄露国家机密罪和两项盗窃政府财产罪,入狱2年。


后来更新型号的KH-11系列侦察卫星的分辨率当然会高很多。因为从预算的角度来看,早期型号的KH-11侦察卫星的单星预算为1.75亿美元左右。


后来的KH-11侦察卫星,在有之前的基础建设和技术积累的情况下,整个项目的预算以及单星的预算还在不断攀升。


2005年,单颗KH-11侦察卫星的造价为63.5亿美元刚好比2006年10月9日下水的尼米兹级航空母舰布什号的62亿美元的造价贵了一点点


2011年,KH-11侦察卫星的造价被成功控制在44亿美元以下。


2014年,美国国侦局追加了2颗KH-11侦察卫星的需求,预算为50亿美元。


看,硕大的哈勃望远镜大大方方地展示在了徽章中,告诉了我们哈勃望远镜长这个样子。


实际上,作为与哈勃望远镜在同一条生产线上诞生,同样是洛克希德公司出品的KH-11侦察卫星,其外形与哈勃望远镜是非常接近的。


上图是KH-11侦察卫星的示意图。


几十年来,美国国侦局不惜血本,精心运作,其锁眼系列超高分辨率对地观测卫星已经组成了星座。


洛克希德厂房里的锁眼-9侦察卫星。


我猜吊运组工程师的压力还是挺大的。这颗卫星,在当年,造价与一艘核动力航空母舰相当。实际上,算上发射价格的话,这颗锁眼卫星比核动力航母贵多了。


在2010年9月3日,划过夜空的这道亮线,实际上就是美国国侦局锁眼系列侦察卫星的锁眼-11号卫星。


这颗总重达20吨的卫星,携带了7吨燃料。在公元1996年1996年12月20日 18点04分,从范登堡空军基地LC-4E发射场,由大力神运载火箭发射升空。


这颗卫星成本价为10亿美元以上,发射费用为4.32亿美元


贵!不过,托航母造价飙升的缘故,卫星总算是比航母便宜了。


至今,该超高分辨率侦察卫星依然在轨工作。


小火箭风格,这颗美国绝密侦察卫星当前的运行轨道为:


近地点:241.1公里

远地点:674.3公里

轨道倾角:97.49°


锁眼-11侦察卫星在1998年8月20日拍摄的阿富汗山区的一处军营。


商业


遥感卫星的商业价值,长期以来,都是被低估的。


按小火箭联合会的统计数据,整个2017年,全球太空探索领域(包括深空和近地)的市场规模为3450亿美元。这其中,有四分之一是政府和军方的火箭和卫星项目,有四分之三是商业的。


在2610亿美元的全球商业航天产业中,通信产业独占鳌头,占据了59.3%的大半壁江山。导航产业则由于导航芯片和APP的崛起,占有了32.5%的市场。而遥感产业,2017年的总规模为不到30亿美元


在传统意义上的通信、导航与遥感三大产业组成的太空应用产业市场中,遥感的占比勉强能进入1%的份额,可以说是太低了。


不过,从增量上来说,近几年,遥感产业的年均增幅都在10%以上,是整个太空产业中最具活力和增长潜力的细分市场


(如有引用,请注明来源:小火箭)


商业遥感卫星及其星座的发展,有着从前沿科学探索到商业应用再到军事商业融合应用的发展历程。


1972年7月23日,道格拉斯公司的一枚德尔塔-904运载火箭将陆地卫星-1号送入太空。


这是麦道第一次使用带有9台固体助推器的运载火箭发射卫星。


这颗卫星每天能够向地面测控站发回188张照片。美国宇航局NASA突然迸发出了商业点子:把这些照片卖给其他国家。


除美国宇航局的科研使用之外,加拿大、意大利、巴西这3个国家开始购买陆地卫星1号的照片。这是如今市场规模巨大的遥感卫星产业的萌芽。


上世纪70年代,麦道的德尔塔运载火箭成功开启了运载火箭发射+在轨交付卫星+卫星数据服务的一种盈利模式。


1979年,时任美国总统吉米·卡特签署了第54号总统令,将整个陆地卫星计划(人类第一个民用对地观测系列遥感卫星)从美国宇航局NASA整体迁移到美国国家海洋和大气管理局NOAA,并且建议发展成长期的商业卫星计划。


随后,陆地卫星-3号卫星发射,再之后,美国决定追加4颗卫星,并开始准备成立民营的陆地卫星公司。


1985年,美国国家海洋和大气管理局NOAA完全交出卫星的运营和管理权。美国休斯公司牵头,接手陆地卫星系列。(有关该公司和休斯本人的传奇,详见小火箭的公号文章《两次奔月!一颗传奇废弃卫星的自我救赎之路》。)



同年,人类第一家商业卫星遥感民营企业——地球观测卫星公司成立。该公司为美国休斯公司和美国无线电公司合作成立,双方签下了10年的合约。地球观测卫星公司负责运营陆地卫星-4号和陆地卫星-5号,拥有陆地卫星数据的独家代理权。


1990年8月2日,海湾战争爆发。


美国军方找到休斯公司,请求提供技术支持。当月,休斯公司旗下的地球观测卫星公司调动陆地卫星-4号卫星,开始拍摄和处理战区的高清遥感图像。


商业企业对陆地卫星的运作效率非常高。当时,陆地卫星-4号入轨不久,就失去了一半的太阳能电池板。不过,该星还是保持了高达85Mb/S的超高速数据回传能力和16天的时间分辨率。


该卫星对军方的技术支持,让人们意识到了:


遥感卫星,不仅仅要注重空间分辨率,还需要有强大的多光谱能力和较高的时间分辨率,以及强大的数据回传能力


陆地卫星-4号,这颗在705公里轨道高度,98.2°轨道倾角的太阳同步轨道上运行的商业卫星,提供给军方大量的数据,使战斧巡航导弹获得了前所未有的详细和精确的数字地图。


结合战斧巡航导弹的地形匹配制导算法,美军拥有了战区外精确打击的能力。详见小火箭的公号文章《战斧导弹:首战使用的杀器


1993年和1999年,陆地卫星-6号和陆地卫星-7号分别升空。


2013年2月11日,时隔14年,陆地卫星系列重启。陆地卫星-8号在美国范登堡空军基地搭载宇宙神V号运载火箭401型发射成功。整个陆地卫星系列将持续提供宝贵的地球数据和图像,用于农业、教育、商业、科学和军事领域。


陆地卫星拍摄的夏威夷岛

小火箭觉得值得一提的是,这颗卫星是轨道科学公司当年在美国亚利桑那州的工厂里生产的。如今,该公司已经被诺斯罗普·格鲁曼公司收购。可见,诺斯罗普·格鲁曼同样具备研制高性能卫星的能力。


详见小火箭的公号文章《小火箭 | 巨额并购!全球第四大军火巨头收购轨道ATK公司》。


如今,基于星座的近地轨道遥感卫星系统逐渐成为人们热议的话题和太空产业新的增长点。


关于军事与商业遥感卫星的测控,目前有这样的一些解决方案:


鸽群遥感卫星星座采用的是UHF频段的测控方案。具体来说,其上行的频率选用450MHz频段,下行的频率则采用401.3MHz频率。


为确保可靠性,鸽群卫星还支持S频段的上行测控,拥有250kbps的带宽。而高清图像的下行还能让原本用于在军事领域非常流行的X频段派上用场。100Mbps的带宽可以让卫星在单位时间内回传更多宝贵数据。


单圈4.2G的数据量,结合UHF/S/X的三频段测控系统,使得鸽群在数据量和测控可靠性方面,拥有不错的市场竞争力。


上图为鸽群星座拍摄的加利福尼亚州(局部)。


另外的就是天基测控方案了。


美国第一代天基测控星座融合了军事和商业的应用。上图为该星座在美国白沙军事基地的地面设施。


之所以把地面设施选在白沙,是因为这里常年气候干燥,年均阴雨天不足15天,能够尽量避免降水对Ku波段上下行链路的影响。


放一个小火箭风格的白沙天基测控系统地面设施的注释照片。


1998年7月15日,关岛天基测控地面设备正式投入使用。


这套天线的加入,使得美国天基测控系统真正实现了全球100%范围的实时覆盖。


南极洲的地面设备升级工作也完成了。


讲到这里,还没有和大家探讨TDRS卫星本身的样貌呢。


上图就是美国第一代天基测控卫星(跟踪和数据中继卫星)完全展开后的样子。


小火箭给该星做了一些注释。


美国国侦局设置在伯克莱空军基地的绝密军事侦察卫星的地面天线。


美学


遥感卫星,在获取了有关地球的数据的同时,也摄取了地球的美。因此,遥感技术本身,也是一种美学的承载体。


我国的高分系列对地观测卫星拍摄的美景,小火箭已经在《一文了解中国重大专项高分卫星》中和大家分享过了。


上图为高分一号卫星拍摄的大片农田。具体地点为山东省东营市垦利区黄河口镇。这是我们华夏儿女的母亲河黄河的入海口。


该地地处渤海与莱州湾的交汇处,是1855年黄河决口改道而成的。


公元2016年11月11日,协调世界时18点30分33秒,WorldView-4遥感卫星从范登堡空军基地搭乘宇宙神V运载火箭升空。


该卫星拥有0.3米的全色分辨率和1.24米的多光谱分辨率,是当时世界上分辨率最高的商业遥感卫星。


上图为WorldView-4遥感卫星拍摄的墨西哥的一处港湾。


中国长江三角洲沿岸附近海域,几座高大的石油钻井平台矗立在海面上。中国是世界第二大石油消费国,每年消耗全球14%的石油。预计在2030年,中国将超过美国,成为世界第一大石油消费国。


数字地球公司拍摄的意大利北部,阿尔卑斯山东部的一条山路。这条只有在夏季才能进入的小路,在著名的意大利环意自行车赛期间,是赛道的一部分。就问自行车手们,面对这大量75°的发夹弯,怕不怕?


小火箭风格,这段赛道的具体坐标为:


    北纬 46°31'49.4"N

东经 10°27'31.3"E


Planet Lab公司的对地观测小卫星正在从国际空间站中释放出来。


2016年8月24日,印度尼西亚的杜科诺火山在向外抛洒火山灰。 虽然自16世纪以来,该火山都没有发生过重大的爆发,但自2014年以来,小规模的火山爆发日益普遍。


闪电在火山灰形成的云团中迸发出巨大的能量,与当地的神话传说颇为契合。


2016年8月25日,鸽群时隔1天,再次拍摄了杜科诺火山。


2017年3月29日的杜科诺火山


摩洛哥城附近的一个沙漠盐湖,只有8米深。这个湖与地中海相连,我们能够清晰地看到潮水给湖泊带来的影响。


拉斐尔·乌达内塔将军大桥,当地俗称马拉开波湖大桥,是位于委内瑞拉北部苏利亚州的一座公路斜拉桥,跨越马拉开波湖的最窄处,连接马拉开波市与圣里塔市。


大桥全长8678.9米,共有134个桥墩。主桥为斜拉桥,5个主跨各长235米,是拉丁美洲跨度最大的多跨斜拉桥。


全桥135个桥跨的跨径布置如下:(上图为从地面拍摄的)


马拉开波侧 ← 22.6m-2×46.6m-65.8m-15×85m-160m-5×235m-160m-11×85m-65.8m-77×46.6m-20×36.6m-35.8m → 圣里塔侧



桥塔高度92米,桥基固定于深约60米的马拉开波湖底,桥下通航净高46米。该桥是意大利工程师里卡多·莫兰迪设计的,是12个入围作品中唯一一个采用混凝土建设的方案,大大降低了大桥的维护成本。(上图是从水面拍摄的)


印度萨迪什·达万航天中心是印度最主要的航天发射场。印度空间研究组织的绝大多数载荷都是在这里发射的。如今该发射场承担了大量的国际商业发射业务。


去年(2017年)2月15日,协调世界时3点58分,一枚PSLV运载火箭在这里进行了打破世界纪录的一箭104星的发射。上图这张照片就是这104颗卫星里面的88颗卫星组成的遥感卫星星座拍摄的。


这88颗卫星组成的星座也就成为了迄今为止人类一次性搭建的规模最大的人造地球卫星星座。


新西兰南岛的怀马卡里里河,在卫星照片里,美得就像是一幅东方画师手中的水彩画。不,比水彩画美多了。


怀马卡里里河始于新西兰的南阿尔卑斯山,流经新西兰南岛151公里,最终注入太平洋。 在19世纪中叶,她曾被称为考特尼河,如今这条河已经找回了很久很久以前,由当地毛利人起的名字:怀马卡里里。其原意为 冰冷的水在这里流浪


西班牙塞维利亚的一座太阳能发电站。这里有2650面朝向经过精心设计的镜子,将太阳光汇聚在140米高的加热塔上。塔顶的熔盐获得了巨大的热量后,把储罐内的水变成水蒸气,然后推动涡轮泵来发电。


这样的一座太阳能发电站,能够为地球带来很大的好处:替代了火力发电厂,每年可以减少3万吨的二氧化碳排放。


上图由数字地球的卫星从太空拍摄。


小火箭风格,该太阳能发电站的具体坐标为:


北纬 37°33'38.0"N

西经  5°19'53.1"W


奥罗维尔大坝,高235米,是美国最高的水坝。


2017年2月,美国加利福尼亚州遭遇强降水天气。北部羽毛河的湍急水流像亿万只脱缰的野马,冲坏了奥罗维尔大坝。上图为遥感卫星抓拍到的洪水肆虐的瞬间。大坝下游18万居民紧急撤离。


美国阿灵顿国家公墓,位于美国弗吉尼亚州的阿灵顿,美国国防部五角大楼旁边。在19世纪中叶以来,就一直作为军人公墓来使用。


该图由卫星自太空拍摄,摄于2018年的美国阵亡将士纪念日(每年5月的最后一个星期一)。


马耳他,位于地中海中心,战略位置非常重要,有着地中海心脏之称。早在奥斯曼帝国巴巴罗萨·海雷丁的时代,马耳他的战略地位就已经很突出了。在第二次世界大战期间,围绕马耳他这个地方,发生了太多故事。


SkySat遥感卫星星座的5张照片展示了苹果公司新总部的建设过程:


2015年9月15日


2016年10月7日


2017年3月29日


2017年4月20日


2017年5月20日


商业高清遥感卫星也能够向我们展示中国建设太阳能发电站的速度。


目标:青海格尔木太阳能发电站。


2015年12月17日


2016年2月27日


2017年1月30日


虽然石油价格长期低迷,但是沙特阿美石油公司早些年还是宣布了他们的增产计划。该计划当初说的是在2016年开始推进。


高清的卫星遥感图像,能够通过炼油厂的开工情况和储油罐的数量变化来印证该计划是否实施。实施的规模和程度也争取能够由专业人士看出一些端倪。


以利雅得(沙特首都和第一大城市)西北部的油田为例:


2015年12月18日


2016年2月12日


2016年7月19日


2016年10月6日


2017年2月4日


采用超高分辨率遥感技术拍摄的美国空军学院的学员运动中心。足球场、篮球场、网球场清晰可辨。


美国空军学院是美国空军培养初级军官的院校。学校招收17岁至22岁的高中毕业的未婚美国公民以及少量外籍学员。大多数学员的体格具备飞行员标准。学校位于美国科罗拉多州的科罗拉多泉市。


84号码头是哈德逊河公园中最大的公共码头。该码头位于纽约市曼哈顿中心的第42大街附近,在西端有一个大型开放区域,一个互动式喷泉。


内华达州拉斯维加斯大道上,一个拥有粉色屋顶的大型室内游乐场。这里面有2部过山车,18洞的小型高尔夫球场,攀岩教学基地和数十场嘉年华。


智利的阿塔卡马盐沼是智利第一大,世界第三大盐场。


阿塔卡马盐沼长100公里,宽80公里,产盐面积达3000平方公里。这里是世界上最大的锂矿,同时也是高品质高纯度锂的最重要来源。


这个海拔2300米的盐沼,产出了全世界27%的锂。说不定,小火箭好友们正在用于阅读本文的手机的锂电池中的锂,就是这里出品的。


上图那瑰丽的色彩,是富含锂的盐水在变为碳酸锂之前,正在各个蒸发池中经受太阳的炙烤。


新加坡港口外,等待卸货的货轮和油轮。最大的那艘油轮满载排水量足足有30万吨!


新加坡港口是世界第二大港口,仅次于上海港。这里承载了全球50%的原油吞吐量和20%的散货吞吐量。


小火箭风格,这里的具体坐标为:


北纬 1.264°N 靠近赤道

东经  103.840°E


公元1626年10月28日,丹麦历史上最为成功的国王克里斯蒂安四世下令开始建造卡斯特雷特堡垒,以便拱卫哥本哈根北部。


堡垒建成后,国王大方地向全世界展示。其设计之精巧,建造之严谨,令世人惊叹不已!这是军事工程学与艺术的完美结合体。


卡斯特雷特堡垒的结构为五角星形。其五个角的堡垒各司其职又相互协助。五个角的名称分别为:国王堡垒、皇后堡垒、伯爵堡垒、公主堡垒和王子堡垒。


位于夏威夷火奴鲁鲁西北的法国护卫舰绍尔斯机场是个神奇的机场 。该机场的跑道长914米,宽61米,高出海平面2米。机场归美国鱼类和野生动物联合会所有。


秘鲁的卡瓦亚斯,连绵不绝的沙丘与烟波浩渺的大海,亲吻,拥抱。


未来


遥感技术,用在军事上,可以使得进攻方获得大量战略和战术级别的情报。在发起首轮打击的时候,对对方的导弹发射井、机场和其他军事要地做到心中有数。


结合遥感星座和天基测控星座,现在或者不久的将来,进攻方能够在首轮打击30分钟以内,获得详尽的打击效果评估报告。


这样,进攻方的战斗机、轰炸机编队和舰队,可以在当次打击返航之前,进行是否进行二次打击的决策。


这种决策对于战场态势的影响往往是决定性的。第二次世界大战期间,如果日本海军能够对偷袭珍珠港的前两个波次的打击效果进行现场快速评估,从而决定实施针对重油油库的第三波次打击的话,很多历史场景就得改写了。


这是小火箭与大家一起聊的美国天基测控星座的发展与布置情况。


天基测控和数据中继系统虽然不像重型猎鹰火箭那样引人注目,但是作为太空系统的重要基础设施,不可不察。


未来的遥感系统是什么样的?


小火箭觉得有六点吧!


第一:遥感卫星的空间分辨率越来越高,亚米级逐渐成为行业标准。人类对地观测系统向分米和厘米级迈进;


第二:遥感卫星的光谱分辨率越来越高,天气和烟雾再也不会成为影响遥感效果的主要因素。全天候和全频谱的观测时代到来;


第三:对地观测的时间分辨率越来越高,最终形成实时的或者接近实时的全球影像,遥感图像与遥感视频并存;


第四:遥感星座的测控,从地面逐渐过渡到太空。未来的天基测控系统会更加发达;


第五:遥感星座的军事用途与商业用途的界限会越来越模糊,直到完全消失。在应用端大幅拓展的情况下,遥感会快速形成百亿美元级别的产业


第六:遥感卫星本身从单纯的图像获取载体,变为图像处理载体。以后,人工智能系统将会直接设置在卫星上,代替地面的人类进行目标识别和图像处理工作。今后遥感卫星传回的,将不再仅仅是数据,而是非常有价值的信息,甚至是直接供人类选择的多种作战或城市规划方案。


全文结束。

小火箭 邢强博士于2018年6月10至12日

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