太空“天眼”揭秘

　　据CNN报道，1月27日，日本用H2A火箭成功发射了2颗侦察卫星，分别是“雷达4号”和一颗光学试验卫星。“雷达4号”在黑夜和恶劣天气下也能拍摄分辨率在1米左右的图像，而光学试验卫星分辨率在0.4米左右。这个水准在现役侦察卫星中并不是最先进的，美国一些服役多年的“天眼”仍然“傲视群雄”。

　　“天眼”能看清什么？

　　“天眼”是指高分辨率侦察卫星，也叫间谍卫星。它们在地球上空搜集各类情报，有的可以覆盖几万平方公里区域，有的则专注于地面上某一目标。在科技高速发展的今天，“天眼”已走入人们日常生活中，从交通导航到实景地图，背后都是“天眼”的身影。

　　这些高分辨率侦察卫星拥有特长焦距相机，焦距都在2米以上，目前最大焦距已达6米，可拍出高分辨率照片，美国最先进间谍卫星可拍出最高0.05米分辨率影像。

　　分辨率是指在影像中将两个物体分开的最小距离，而不是能看到物体的最小尺寸。例如1米分辨率，就是说两个人相距1米以上时，在影像中就可以看到分开的两个人，当两个人距离小于1米时，两个人的影像将合为一体，在影像中只能看到1个点。

　　其实，分辨率30米的侦察卫星就可以发现港口、基地、桥梁、公路等较大目标；3米-7米分辨率可发现雷达、小股部队、指挥所等较小的目标；1米分辨率可以看到汽车、航母、飞机和坦克。美国最先进军用侦察卫星最高0.05米分辨率的影像足以看见士兵手中的枪，但所谓美国卫星可以看清士兵的胡子、报纸标题等的确有些夸大其词。

　　“天眼”如何抓拉登？

　　目前，在空中傲视群雄的“天眼”当数美国“锁眼KH-12”光学侦察卫星和“长曲棍球”雷达侦察卫星。据《华盛顿邮报》报道，拉登被击毙前，美国就已通过卫星发现他的位置，并监控进出其住所的人和车辆，执行该任务的就是“锁眼KH-12”卫星。

　　借助卫星图片，情报人员注意到一名男子经常在这座院落散步，每天1到2个小时，但从不外出。情报人员为这名男子取代号“步行者”，不过却无法获得该男子脸部清晰图像，美军突袭行动后证实这名男子就是拉登。

　　找出拉登的KH-12卫星又称改进型KH-11卫星，从1992年起累计发射5颗。它被称为“锁眼”是因为高分辨率，“锁眼”刚启用时，美国家侦察局官员夸张地说：“这个卫星可以通过大门锁眼看到屋内一切”，“锁眼”就是这样流传开来的。

　　虽然“锁眼”具有高分辨率，但在实际中却不易达到极值。首先，达到最高分辨率需要达到卫星近地点，在轨道其他地方，分辨率都会有所下降；其次，卫星在侦察时需要极好能见度，浓雾、烟尘、云层都会使侦察效果大打折扣，甚至根本无法使用。

　　为了减少环境对光学卫星影响，美国在1988年发射了“长曲棍球”雷达侦察卫星，其合成孔径雷达可穿透云雾、沙漠和白雪，分辨率达0.3米-1米，可探测到隐藏在树丛中的前苏联导弹系统，并可覆盖前苏联约80%领土，监视其遵守武器控制条约情况。

　　“天眼”也需要帮手？

　　实战中，美军将普查型和详查型卫星结合使用。知远战略与防务研究所研究员周晨鸣称，“在遇到拉登等高价值目标时，军方会用详查型，接到目标出现情报后，会出动卫星进行甄别。而在普通侦察中，会先用普查型卫星监控，通过分析，再用详查型卫星侦察已缩小的范围。”

　　周晨鸣还指出，实战中，卫星分辨率并不是最关键因素，如何更快对准侦察对象才是最重要的，而要做到这样，必须做到陆空配合机动。“单独用卫星侦察费用非常高，这不仅包括卫星研发和建造费用，还有地面指挥中心的费用，并且要与前沿其他侦察平台相结合，卫星飞临同一地点一次大概要2个小时，要保持对一个地区24小时监控至少要12颗卫星，成本相当高。而若要卫星变轨对该区域进行侦察，卫星会因变轨减少寿命。”

　　周晨鸣解释说，针对这种情况，美国现在常将“锁眼”、“长曲棍球”和U2R侦察机以及无人机配合使用，“美军会通过卫星探测出一个广域范围，然后派出无人机对该区域进行详查，这样会降低军事成本。”

　　“天眼”并非防不胜防？

　　“天眼”虽然厉害，但并非无敌。有印度媒体称，1999年，由于印度方面判断出“锁眼”卫星飞临军事目标上空时间，美军未能发现印度核试验痕迹。

　　周晨鸣认为，如果可掌握卫星飞临上空时间，并作出机动反应就可能反侦察成功。“现在只要有基本的外太空监测手段和观测数据，就可以预知卫星飞抵目标上空时间，定轨卫星更容易被发现。在确认判断时间准确后，多设假目标是一个很好的迷惑卫星手段。另外，掩藏目标也可反侦察，因为即使高分辨率侦察卫星也需要将照片回传地面分析，只要隐藏效率大于侦察效率就可反侦察了。”

　　美国侦察卫星领先全球，但近年来却一直未能开发下一代卫星。美国军方2007年推出了“广域天基图像收集者”计划，总价值达10亿美元，但受政府换届影响，未获国会通过。2009年4月，奥巴马当选后批准了下一代侦察卫星计划，将制造2颗大型先进侦察卫星，但由于资金限制，该计划尚未起步，因此“锁眼”KH-12和“长曲棍球”仍需“坚守岗位”。

　　美国主要间谍卫星

　　1

　　（现役数目：6-7颗）

　　KH-12侦察卫星

　　直径：3.8米

　　长度：15米

　　重量：10吨

　　造价：10亿美元

　　可见光分辨率：

　　0.1米-0.15米

　　红外分辨率：

　　0.6米-1米

　　照相侦察卫星

　　KH-12侦察卫星功能

　　定位：用红外或热传感器定位目标，一天可飞越目标区域两次。

　　拍照：光从次镜传至主镜再到照相机，能对飞行轨迹两侧区域成像。

　　传输：图片转化成电子信号，向地面同步传送图像。

　　2

　　窃听侦察卫星

　　（现役数目：9-11颗）

　　确定防空和反导弹雷达位置、信号特征和作用距离，确定电台位置和信号特征，可以捕捉3.9万公里外电台信号，长达15米的天线甚至可以监听到说话的声音。

　　3

　　导弹侦察卫星

　　（现役数目：4颗）

　　监视导弹试验和卫星发射情况，多数预警卫星还安装有核爆炸检测装置，能检测到核爆炸产生的射线和辐射能量，并对核爆炸进行评估，监督有关核条约执行情况。

　　间谍卫星图像演进

　　(以美国“锁眼”系列为例)

　　KH-1

　　（1959年-1960年）

　　分辨率：12米

　　KH-4B

　　（1967年-1972年）

　　分辨率：1.8米

　　KH-9

　　（1971年-1986年）

　　分辨率：0.6米

　　KH-12 

　　（1992年至今）

　　分辨率：0.15米

　　本版采写/新京报记者 韩旭阳