太空千里眼对决，美国能在250公里外看清车牌！中国技术如何？

运筹帷幄之中，决胜千里之外。
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军事卫星的普及，尤其是高分辨率光学卫星的出现，深刻影响了现代军事的发展。
, c- y2 I# e" W敌方的一举一动，再微小的动作，都逃不开在太空“千里眼”的监视。
$ K4 Q6 [$ e0 \一般来说，10米分辨率的光学遥感卫星，就已经具备很强的军事价值。
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卫星拍摄的美国航母

更不要说，如今的高分辨率卫星，已经能够在250多公里外的太空看清地面上的车牌号。
美国最先进的第五代“锁眼”卫星，最高分辨率达到了惊人的0.1米，逼近设计理论极限。
$ @- H* l  |, c6 l那么，我国高分辨率卫星又发展到什么地步了？与美国又有多大差距呢？

“黑科技”美国锁眼卫星
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哈勃望远镜可能是最有名的太空光学望远镜了。

哈勃望远镜

但你知道吗？
哈勃望远镜只是“民用版”。
美军KH-12“锁眼”系列卫星，同样能够观测天体，基本性能比哈勃望远镜更优秀，并且数量远不止一个……
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美国其实有两大航天机构，美国国家航天局（NASA）以及军方的美国国家侦查局（NRO），后者负责设计、发射、管理美国军用侦查卫星。
大名鼎鼎的“锁眼”卫星就归NRO管理。
锁眼卫星并不单独特指某一系列卫星，而是美国光学侦查卫星的总称。

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NRO

最早的KH-1系列于1960年就发射了，此后60多年，美国锁眼大约进行了270次发射，进行了至少5次迭代，发展到如今的KH-12系列。
锁眼卫星改变了最初卫星使用胶卷记录影像的方式，而是采用数字成像技术，将侦查拍摄的图像通过信号传给地面。
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9 d" }- [& m. M3 H/ J5 I9 i, D地面控制台，能够像看电视一样看到侦查对象的一举一动。
/ X, E/ K1 S/ O! n' r) `  r第一代KH-1分辨率只有3到6米，并且设计寿命也只有3到28天；
6 k5 v/ E. h* \; i1962年发射的KH-4的分辨率提高到了2到3米。
也是这一年，锁眼卫星侦查到了古巴正在建造导弹基地，以此为导火索，古巴导弹危机爆发。

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1974年，美国利用第四代的KH-9，为以色列提供埃及军队的情报，帮助以色列在第四次中东战争中战胜了埃及。
1976年，第五代KH-11系列投入使用，分辨率达到了1.5米；
1989年，KH-12系列发射，这也是全世界最先进的照相侦查卫星。
: N* p, x, X7 r; O/ p最强侦查卫星KH-12
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( n" I. Z# l' L$ W( h7 }. i' Q3 fKH-12成像原理与哈勃望远镜类似。
7 s7 F8 r/ X. F. |; G! b! n并且还装备了红外成像仪，因此能够分辨目标真假，还能够观测导弹发射。

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9 |+ t6 `4 x& j1 b) K. p/ ^此外，KH-12系列生存性能得到强化，设计考虑到了防核、防激光和防碰撞，还具备机动变轨道能力，总重超过17吨，总费用高达15亿美元。
- c+ Q' E6 I- {3 q  R什么概念？
4 V* R6 Q8 ~* x+ x1 F3 o) {- l当初哈勃望远镜设计成本不过2亿美元，实际成本12亿。
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但贵有贵的道理。
- A1 T: l7 s, G% x/ k/ D5 B, }KH-12的设计寿命也大大增加，从原本的3年提高为8年，分辨率更是达到了惊人的0.1-0.3米。
2 O( a. ^$ ]1 [: K6 U% S5 Z据称，美国锁眼系列最先进型号，大约能在250公里外拍摄地面6厘米大小的目标。

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/ G  T4 N+ `2 ^这已经逼近镜头设计衍射极限，在现有轨道高度、技术条件下，很难再进一步。
- k* L3 b8 }- R. Z- K" S3 t. ?美国锁眼系列，毫无疑问是目前最先进的光学成像侦查卫星。
' U6 ?, n% ~$ |- I" ]那么，我国高分辨率卫星处于什么水平呢？
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中国“高分”系列

* N5 ^8 o- Y8 X今年6月24日，李德仁、薛其坤院士被授予2023年度国家最高科学技术奖。
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其中，李德仁院士就是我国摄影测量与遥感专家。
6 ]' G2 ~, n. t5 u( Z2 g9 d中国卫星遥感技术到底什么水平？
根据透露，我国高分11号系列分辨率已经达到0.1米，与美国最强的KH-12系列处于同一水平。

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其实早在2018年，英国简氏防务周刊就酸溜溜的报道，中国“高分”系列卫星分辨率与美国“锁眼”相当，两国之间的侦查卫星差距正在缩小。
2 Z5 P% H) \4 a/ r. M0 C用卫星拍摄地面其实很容易，但想要拍得清楚却难如登天。
$ T- d* T. f' Q0 a这是因为地球大气层并不是透明的。

相信大家夏天都看过柏油路上的“热浪”，大气环流、冷热空气、云层都会干扰光线的传播。
如何消除这些外界因素对成像的影响才是关键。
6 H4 Z  r7 \4 j# n7 f) ]) S其次，卫星拍得清，就需要更大的镜片。
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但以人类现有手段，研磨大尺寸镜头依旧非常困难。
而侦查卫星往往位于低轨道，因此寿命往往比较短，为了不从轨道掉下来，需要及时补充燃料。
7 }& v6 W- @0 O: b' f本质上，光学侦查卫星就是超大的望远镜。

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3 Z: [4 S# z6 O1 q2012年，NRO将两颗备用的锁眼卫星“赠送”给了NASA，其镜头直径与哈勃望远镜一样都是2.4米，视野范围是后者100倍。
5 n8 [) h/ r, b" `4 B  d( A; N- Z从公开资料看，我国“高分”系列卫星，不仅精度高，并且还能捕捉海上移动目标，比如美国航母。
再比如，我国商用的“吉林一号”，包括108颗卫星，能够实现对全球任何角落35次的定期观测。
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而根据网上流传的一段2020年左右的老视频，我国卫星甚至能够实现对战斗机的实时跟踪。
很多网友根据视频中的飞机轮廓，猜测该飞机可能是美国的F-22。
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出于保密等原因，商业遥感卫星的分辨率一般不会低于0.3米。

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如何应对“锁眼”
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魔高一尺，道高一丈。
8 T: c, A' ^; r& n! r' J5 m客观来说，美国“锁眼”卫星依旧是世界最先进的侦查卫星系统。
但这并不代表反制手段。

( Y) \0 `& s3 U3 M首先，侦查卫星运行时间相对固定，可以针对其过顶时间进行伪装；
) F2 z; l, z2 f, H/ V. D5 x其次，现在的“锁眼”虽然分辨率很高，但依旧“很模糊”。
以0.3分辨率为例，就是一个像素代表0.3米*0.3米的范围，并且成像极易收到外界环境的影响。
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& q2 r! |8 b" u( I4 t; p/ F这也就意味着，“锁眼”卫星容易被“欺骗”。
关键，“锁眼”卫星生存性较弱。
美国锁眼卫星，分布在距离地面265公里到650公里的地轨道上，容易受到反卫星导弹、激光武器攻击时。
0 s: v7 r% x  I% W. g# ?比如1975年，美国一颗卫星在侦查苏联核潜艇船坞时，被苏联地面的激光武器“攻击”，失去控制。
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9 R( J  \' ^0 i: [  N早在2007年，我国就进行了第一次反卫星实验，成功摧毁了1000公里高度的一颗报废气象卫星。
结语
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总的来说，我国光学卫星取得了巨大进步，与美国侦查卫星之间的差距不断缩小。
相信未来我国航天事业将取得更大的成就与突破。
! _6 I5 n0 c' {; K& `对此，大家有什么看法？欢迎留言讨论……
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参考信息源：
[1]中国军网《从泄密照片到神秘卫星——揭秘美国“锁眼”间谍卫星》2019-09-10
[2]澎湃新闻《高分档案——高分一号：开启对地观测新篇章》2014-07-05
7 i: t+ t& I" u/ W! s[3]新华网《反卫星武器，上天摘星的撒手锏》2019-04-02
但为提升文章可读性，细节可能存在润色，请理智阅读，仅供参考！

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