这是美国最顶级的“锁眼”侦察卫星,长度近20米,重量近20吨,比一辆大货车还大,直径2.4米的光学大镜片,分辨率优于10厘米,250公里外一眼就能看出你是男是女。
(资料图片)
就这样的卫星,造价50亿美元,美国这几年几乎每年都发射一颗,现在你头顶上就至少有6颗,天天对着地球拍照,盯着我们的一举一动。就连著名的哈勃望远镜,也只不过是从这种侦察卫星基础上,改造出来的。
最近美国国家地理空间情报局(NGA)解密了一张“老图”,是3年前特朗普本人发在社交媒体上的一张图。特朗普当时为了嘲讽伊朗的火箭发射失败,擅自在自己的推特上,发出了一张手机翻拍的卫星照片,这张照片的拍摄精度之高,让外界不少人误认为是高空侦察机所为。
美国科学家联合会专门分析卫星图像的专家安吉特·潘达,当时就判断,特朗普发的这张照片,分辨率起码能达到20厘米以下。另一名专家梅丽莎·汉纳姆更是直接判定这是侦察机或者高空无人机拍摄的照片,因为分辨率太高了,她认为目前的卫星还拍不出这样的照片。
然而,这就是KH-11 BLOCK4卫星的作品,轨道编号为USA-224,它也是第四代“锁眼”,2011年就已经发射升空。
(伊朗火箭爆炸事故,这张照片还只是手机翻拍,原片更清晰)
NGA在特朗普“泄密”后,就表态这张图会在3年后解禁,如今他们算是说到做到了,在经过美国国防部的脱密处理后,这张卫星图图等于是二次公开,也让我们有机会再一次看到了“锁眼”卫星的实力。
这张著名的照片拍摄于2019年,伊朗当时遭遇了一场火箭发射事故,火箭在发射台上加注燃料时发生了爆炸,现场一片狼藉。“锁眼”卫星拍下的照片,几乎展示了现场的所有细节,图片分辨率相当高。
如果找来商业遥感卫星拍摄的照片作对比,比如MAXAR公司的世界视窗-2卫星(WorldView-2),可以明显感觉到“锁眼”拍摄的照片更清晰。直观感受就是“锁眼”的4K对上了世界视窗-2的720P。
(伊朗火箭爆炸事故)
世界视窗-2卫星可不是什么泛泛之辈,它号称目前最高清的商业遥感卫星,拍摄分辨率可以达到46厘米左右。在全世界大部分商业卫星还在追求“米级”分辨率时,世界视窗-2已经达到了“半米”级,不可谓不强。
不过世界视窗-2在商业遥感卫星中堪称最能打的46厘米分辨率,在“锁眼”面前还是不够看。美国专家判定这张伊朗火箭爆炸图的分辨率高于20厘米,但实际上特朗普的翻拍,在一定程度上影响了分辨率。
NGA这次解密的照片更为清晰一些,按照比例尺推算,这张照片的分辨率很可能接近了10厘米,如果这张照片也被压缩了,那么原图分辨率可能更高。10厘米级的分辨率是什么概念?拍摄一张卡塔尔世界杯开幕式的照片,地面分析人员可以估算出有多少万人。
KH-11“锁眼”家族是美国最机密的卫星,是美国空军、美国国家地理空间情报局、NASA、美国中央情报局等多个单位合力打造的太空侦察装备,这类卫星在250公里到600公里的近地轨道上活动,负责拍摄地面的高清照片。
“锁眼”卫星很大程度上可以看做是太空望远镜哈珀的前身,70年代启动的哈珀项目,最早预定用3米级的光学镜头,但为了省钱,最终改成了2.4米级,原因就是为了和“锁眼”共用核心零部件,哈珀的吨位也和第1代“锁眼”类似,都在11吨到12吨之间。
(锁眼的结构,哈勃望远镜技术也源自于此)
KH-11家族用过凯南(KENNEN)、水晶(CRYSTAL)、水晶增强进化系统(Evolved Enhanced CRYSTAL System)等代号,不过最著名的还是“锁眼”(Key Hole)。从1976年到2022年,美国一共发射了5代,总计19颗“锁眼”卫星,其中1颗入轨失败,12颗已经退役,目前还有第4代和第5代一共6颗“锁眼”在服役。
伊朗火箭爆炸图就是第4代“锁眼”02号星拍摄的,它在2011年由重型德尔塔4型火箭从范登堡空军基地发射升空,发射代号NROL-49。
第4代“锁眼”的分辨率就已经达到了10厘米级以上,很难想象从2019年开始发射的第5代“锁眼”会有怎样恐怖的实力,理论上在250公里的近地轨道上,2.4米镜头的分辨率极限就只有6厘米左右,第5代“锁眼”很可能无限逼近于这个数据。
(美国密集发射“锁眼”,就是确保每天都能覆盖太平洋对岸)
这些太空“狗仔队”拥有如此惊人的分辨率,自然也有相应的昂贵身价。由于家族研发年代跨度大,“锁眼”家族的身价差异很大,截至1990年,前三代“锁眼”的成本从1.25亿美元到17.5亿美元不等。从第4代开始,“锁眼”的身价开始飙升,以至于前参议员基特·邦德抱怨,2005年采购的两颗“锁眼”,每一颗的采购价格都高于当时的尼米兹级航母,而后者的当时的采购成本是63.5亿美元。
不过这个数字显然太夸张了,在2011年打完第二颗四代“锁眼”后,美国国家侦察办公室主任布鲁斯·卡尔森忍不住透露了一下,四代“锁眼”的价格比基特·邦德的说法要便宜20亿美元,实际上只有44亿美元。如果按照2021年的币值计算,差不多是53亿美元,买一艘核动力超级航母还是差了点,但是买一艘福建舰是绰绰有余了。
(“锁眼”的目标之一,就是各种“下饺子”的造船厂)
美国在冷战时期,为了侦察苏联等国,不惜重金打造“锁眼”这类间谍卫星。冷战结束后,“锁眼”非但没有退出历史舞台,反而继续发展了3代,曾经用来对付苏联的太空“狗仔队”,已经换了一个新的目标,这个目标是谁,想必大家都心里有数吧。