Hiện nay, chủ đề về hình ảnh vệ tinh đã trở nên rất phù hợp. Chủ đề này thu hút sự chú ý của những người bình thường. Sự quan tâm tăng vọt sau một thảm họa khủng khiếp xảy ra trên bầu trời Donbass vào tháng 7 năm 2014. Sau đó, gần Donetsk, một máy bay chở khách của Malaysia Airlines được cho là bị bắn rơi từ mặt đất. Tất cả 298 người trên chiếc Boeing 777 đều thiệt mạng. Cả hai bên xung đột ở miền đông Ukraine đều đổ lỗi cho nhau về những gì đã xảy ra. Trên thực tế, chính thảm họa này đã làm tăng mức độ quan tâm đến ảnh vệ tinh.
Ngay sau thảm họa, các quan chức Mỹ cho biết vệ tinh do thám của họ đã phát hiện ra vụ phóng tên lửa đất đối không. Tuy nhiên, vấn đề đã không vượt quá lời nói, và những bức ảnh không bao giờ được công bố trước công chúng. Đáp lại, Bộ Quốc phòng Nga đã tổ chức một cuộc họp báo, tại đó họ đã trình bày các hình ảnh vệ tinh của mình, chứng minh việc triển khai các hệ thống phòng không của Ukraine trong khu vực xung đột, đặc biệt là hệ thống phòng không Buk.
Trên thực tế, theo những bức ảnh do Nga công bố, có thể rút ra một số kết luận về khả năng của một công cụ do thám như vậy. Thật buồn cười khi cùng một lúc trên TV vào thời điểm đó họ đang kể lại những câu chuyện thần thoại về Chiến tranh Lạnh theo mọi cách. Tất cả chúng ta đều đã nghe những câu chuyện hoang đường này hơn một lần. Đó là những lập luận về khả năng “đọc báo, số xe và đếm sao trên dây đeo vai của sĩ quan”. Tuy nhiên, ngày nay không có quốc gia nào trên thế giới sở hữu những khả năng và công nghệ như vậy. Hơn nữa, những hình ảnh do Bộ Quốc phòng Nga công bố cho chúng ta một cái nhìn sơ bộ về khả năng của các vệ tinh do thám. Trên chúng (trước hết là các chuyên gia) có thể phân biệt xe chiến đấu bộ binh với xe tăng, xe tăng với hệ thống phòng không, v.v. Không có câu hỏi về việc đọc số xe từ không gian, và điều này là không bắt buộc.
Hình ảnh do NATO phát hành được chụp bởi công ty tư nhân DigitalGlobe
Hơn nữa, trong quân đội không có kẻ ngốc. Đó là lý do tại sao quân đội Nga mua sắm và tích cực quan tâm đến các mô hình bơm hơi của các thiết bị quân sự khác nhau. Các mô hình kích thước hàng loạt hiện đại có thể đánh lừa bất kỳ kẻ thù nào, bởi vì từ không gian gần như không thể xác định được xe tăng nào đang ở trước mặt bạn - bơm hơi hay xe thật. Các mô hình khí nén hiện đại, có khả năng mô phỏng động cơ chạy đều, giải quyết hiệu quả các vấn đề mà họ gặp phải. Cụ thể, chúng đánh lạc hướng các cuộc tấn công của đối phương khỏi thiết bị thực, đánh lừa anh ta về số lượng thiết bị, vị trí của nó trên mặt đất và nơi triển khai.
Bây giờ, trong các bức ảnh thực, chúng ta sẽ xem xét quang học không gian hiện đại thực sự có khả năng gì và liệu mọi thứ có thể nhìn thấy từ trên cao hay không. Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến blogger đã thu thập tài liệu về những bức ảnh này trên web.
Đầu tiên, một khám phá nhỏ. Dịch vụ Google Map phổ biến không xuất bản hình ảnh có độ phân giải vượt quá 50 cm mỗi pixel. Hơn nữa, cho đến gần đây, việc phân phối thương mại các hình ảnh chi tiết như vậy đã bị cấm ở Hoa Kỳ. Do đó, nếu bạn bắt gặp một bức ảnh ở đâu đó cho thấy mọi người đang đi bộ dọc theo các con phố, cũng như các chi tiết nhỏ khác, thì đây là một bức ảnh chụp từ trên không. Việc công bố các bức ảnh chụp từ trên không được cho phép. Sự mâu thuẫn này khiến các công ty tư nhân lo lắng trong một thời gian rất dài, và họ vẫn cố gắng vận động hành lang cho sự suy yếu của luật pháp. Hiện họ được phép bán hình ảnh có độ phân giải 25 cm mỗi pixel. Con số này là giới hạn cho hình ảnh vệ tinh thương mại hiện đại.
Như bạn có thể hiểu đơn giản, chụp ảnh vệ tinh là chụp ảnh bề mặt Trái đất từ vệ tinh. Và chụp ảnh trên không là chụp ảnh bề mặt trái đất từ các camera trên không được lắp đặt trên các phương tiện bay trong khí quyển (máy bay, trực thăng, khí cầu, các đối tác không người lái của chúng). Bức ảnh chụp từ trên không đầu tiên được thực hiện vào năm 1858 bởi nhiếp ảnh gia và nhà du hành khí cầu người Pháp Gaspard-Felix Tournachon, người đã chụp Paris từ trên không.
Điều đáng chú ý là ngay cả việc chụp ảnh với độ phân giải 25 cm mỗi pixel cũng đòi hỏi một kỹ thuật rất tốn kém, cực kỳ tinh vi. Ví dụ, vệ tinh WorldView-3 hiện đại của DigitalGlobe có khả năng chụp ảnh với độ phân giải 31 cm mỗi pixel. Đồng thời, vệ tinh sử dụng một kính thiên văn có đường kính gương là 1,1 mét, và tổng chi phí cho vệ tinh là gần 650 triệu USD. Vệ tinh này được phóng lên quỹ đạo vào ngày 13/8/2014.
Tàu vũ trụ ERS dân dụng tiên tiến nhất Worldview-3
Vệ tinh quan sát Worldview-3 được thiết kế bởi các chuyên gia của DigitalGlobe, công ty dẫn đầu được công nhận trong số các nhà cung cấp trên thế giới cung cấp nội dung cho bản đồ độ phân giải cao của bề mặt trái đất. Các dịch vụ của công ty này được cung cấp bởi NASA, cũng như các dịch vụ liên bang khác nhau của Hoa Kỳ. Tất cả các dịch vụ bản đồ Internet, bao gồm Google Maps, Bing và Yandex Maps, cũng sử dụng dịch vụ của công ty này. Đồng thời, tên gọi chính xác hơn của bộ máy Worldview-3 là tàu vũ trụ viễn thám Trái đất (ERS).
Tàu vũ trụ này bao gồm một kính viễn vọng 1, 1 mét được trang bị một bộ lọc khẩu độ, một máy quét bức xạ hồng ngoại sóng ngắn (SWIR - Shortwave Infrared, công nghệ cho phép bạn bắn xuyên qua sương mù, khói mù, bụi, sương mù, khói và mây) và được phát triển đặc biệt bởi cảm biến CAVIS của The Ball Aerospace (Mây, Aerosol, Hơi nước, Băng và Tuyết), cho phép hiệu chỉnh hình ảnh trong khí quyển. Mỗi ngày, một tàu vũ trụ ERS như vậy có thể chụp ảnh tới 680.000 km vuông lãnh thổ. Thiết bị được đặt trên quỹ đạo đồng bộ mặt trời ở độ cao 620 km so với bề mặt Trái đất.
Vào cuối tháng 8 năm 2014, DigitalGlobe đã giới thiệu những hình ảnh được chụp bởi thiết bị WorldView-3 - đây là những hình ảnh thử nghiệm của Madrid với độ phân giải 40 cm mỗi pixel. Đây là những hình ảnh chi tiết nhất về bề mặt trái đất từng được công bố trên phương tiện công cộng. Những hình ảnh được chụp vào ngày 21 tháng 8 giúp người dùng dễ dàng xác định loại phương tiện (xe tải hay ô tô con, kiểu xe của chúng), cũng như hướng di chuyển và tốc độ. Theo các chuyên gia của công ty, đây có thể là thông tin rất có giá trị đối với một ai đó.
Mảnh hình ảnh vệ tinh của Madrid bằng WorldView-3
Rất nhiều chi tiết có thể được nhìn thấy trong những hình ảnh được công bố của Madrid. Ô tô dễ dàng được phân biệt với xe tải và ở đâu đó bạn thậm chí có thể nhìn thấy mọi người đang bơi trong hồ bơi, mặc dù chỉ ở dạng những chấm nhỏ. Madrid không được chọn làm nơi khảo sát thử nghiệm: khu vực càng gần đường xích đạo thì càng ít mây bao phủ. Ngoài ra, thành phố lớn nhất ở UAE, Dubai, thường được chọn để chứng minh khả năng của các vệ tinh hiện đại. Có rất nhiều đối tượng thú vị trên lãnh thổ của thành phố, và thời tiết sa mạc rất thuận lợi cho việc bắn súng.
Chi phí tài chính khổng lồ cho việc phát triển các tàu vũ trụ tư nhân cung cấp chất lượng hình ảnh như vậy đặt ra một câu hỏi hợp lý: làm thế nào để chúng được đền đáp? Bí mật rất đơn giản: hơn 50% đơn đặt hàng từ công ty tư nhân DigitalGlobe là đơn đặt hàng thẳng từ Lầu Năm Góc. Phần còn lại do các công ty như Google và khách hàng cá nhân chi trả. Tuy nhiên, nó vẫn là một vệ tinh tư nhân thương mại. Nhưng còn những vệ tinh do thám mà CIA có thì sao?
Ở đây mọi thứ phức tạp hơn nhiều, nhưng khá dễ đoán. Hiện nay, vệ tinh do thám nổi tiếng nhất và mạnh nhất của Mỹ là dòng Keyhole-11. Key Hole được dịch từ tiếng Anh là "Lỗ khóa". Tổng cộng có 16 vệ tinh loại này đã được phóng lên. Lần phóng đầu tiên diễn ra vào ngày 1976-12-19, lần cuối cùng vào ngày 28/8/2013. Hầu như không có gì được biết chắc chắn về những vệ tinh này, thậm chí hình dáng của chúng cũng không hoàn toàn rõ ràng. Chỉ những nhà thiên văn nghiệp dư đôi khi mới có thể xem xét chúng. Điều đáng chú ý là các vệ tinh dòng Keyhole-11 (KH-11) đã trở thành vệ tinh do thám đầu tiên của Hoa Kỳ, trong đó một máy ảnh kỹ thuật số quang điện tử được sử dụng và có thể truyền hình ảnh về Trái đất gần như ngay lập tức sau khi chụp. đã hoàn thành.
Đồng thời, người ta biết rằng kính viễn vọng không gian nổi tiếng nhất thế giới, Hubble, được lắp ráp trên cùng một dây chuyền sản xuất mà từ đó các vệ tinh do thám này đã hạ xuống. Cách đây vài năm, National Reconnaissance Office - Cơ quan Tình báo Hàng không Vũ trụ Quốc gia - đã tặng cho cơ quan NASA hai kính viễn vọng có đường kính 2,4m, chúng đang "nằm la liệt" trong nhà kho của họ. Tính đến điều này và thực tế là cả vệ tinh do thám và kính viễn vọng Hubble đều được phóng lên quỹ đạo trong cùng một thùng chứa, có thể giả định rằng vệ tinh do thám Keyhole-11 cũng có gương 2,4 mét.
Kính viễn vọng không gian nổi tiếng nhất Hubble
Nếu chúng ta làm một phép so sánh đơn giản với vệ tinh dân dụng tiên tiến nhất WorldView-3, trong đó gương kính viễn vọng là 1,1 mét, thì bằng các phép tính đơn giản, có thể xác định rằng chất lượng hình ảnh của vệ tinh do thám sẽ tốt hơn khoảng 2,3 lần (đây là một tính toán thô). Cũng có một sự khác biệt. Vệ tinh WorldView-3 di chuyển trên quỹ đạo có độ cao 620 km và vệ tinh do thám trẻ nhất của dòng Keyhole-11 (USA-245) bay ở độ cao 270-970 km so với bề mặt hành tinh của chúng ta.
Được biết, trong điều kiện chụp lý tưởng, kính viễn vọng không gian Hubble, đặt ở độ cao 700 km, có thể chụp ảnh Trái đất với độ phân giải lên tới 15 cm / pixel, nếu khả năng kỹ thuật cho phép. Theo đó, vệ tinh do thám Keyhole ở điểm thấp nhất trên quỹ đạo của nó có thể cung cấp hình ảnh với độ phân giải lên tới 5 cm mỗi pixel. Nhưng điều đáng chú ý là điều này chỉ có thể thực hiện được trong điều kiện lý tưởng, trong trường hợp không có các biến dạng khí quyển khác nhau, khi không có khói, không có sương mù, không có bụi, không có mây trên đối tượng. Do ảnh hưởng của bầu khí quyển và các yếu tố khác, độ phân giải chụp thực tế khó có thể thấp hơn 15 cm trên mỗi pixel của kính thiên văn Hubble.
Đồng thời, cần tính đến một thực tế là độ phân giải do vệ tinh do thám phát ra càng cao thì tàu vũ trụ càng gần bề mặt trái đất. Và điều này có nghĩa là cả dải quay của anh ta và cơ hội để xem những gì đang xảy ra ở hai bên, đều ít hơn. Phương pháp chụp này chỉ có hiệu quả nhất khi bên chụp đã có thông tin về các đối tượng được khảo sát. Trong trường hợp này, cần phải tính đến cả thời tiết (thời tiết tốt là điều mong muốn) và thời gian mà thiết bị có thể ở trên địa điểm chụp. Đó là, bạn cần chuẩn bị trước cho một cảnh quay như vậy, đã có một ý tưởng sơ bộ về những gì chính xác cần phải quay và ở đâu.
Chính vì lý do này mà quân đội Hoa Kỳ và các cơ quan tình báo khác nhau sẵn sàng trả tiền cho các công ty tư nhân cho các tài liệu ảnh được cung cấp. Đơn giản là họ thiếu các phương tiện kỹ thuật để kiểm soát. Việc mua các hình ảnh cần thiết từ các công ty tư nhân dễ dàng hơn nhiều so với việc tạo ra một số lượng lớn các vệ tinh do thám, chi phí hiện tương đương với chi phí của các tàu chiến lớn trong hạm đội. Pháo tự hành MSTA-S hay MLRS "Grad" của Nga đều có thể được chụp ảnh bởi các vệ tinh dân dụng và vệ tinh do thám hiện đại. Trong trường hợp này, giải pháp sau trong trường hợp này thậm chí có thể là quá mức.
Sơ đồ độ phân giải gần đúng dựa trên chụp ảnh trên không
Để hình dung chất lượng của hình ảnh ở các độ phân giải khác nhau, trên đây là hình ảnh, được xây dựng trên cơ sở dữ liệu thu được bằng cách sử dụng ảnh hàng không của khu vực. Bức ảnh đưa ra một ý tưởng rõ ràng rằng ngay cả trong điều kiện lý tưởng nhất, về lý thuyết đạt độ phân giải 5 cm mỗi pixel, chỉ cần một vệ tinh do thám sẽ giúp bạn nhìn thấy biển số xe trên xe. Trong trường hợp này, bạn sẽ nhìn thấy biển số xe dưới dạng một hàng pixel màu trắng, tức là bạn sẽ biết là có, nhưng trong mọi trường hợp, bạn sẽ không thể đọc được số trên đó, chưa nói đến việc đọc báo. và nhìn vào dây đai vai: những thủ thuật như vậy đơn giản là không thể thực hiện được về mặt vật lý cho đến nay.
