Attualmente, il tema delle immagini satellitari è diventato molto rilevante. Questo argomento attira l'attenzione della gente comune. Un'ondata di interesse ha seguito una terribile catastrofe avvenuta nei cieli del Donbass nel luglio 2014. Quindi, vicino a Donetsk, un aereo di linea passeggeri della Malaysia Airlines sarebbe stato abbattuto da terra. Tutte le 298 persone a bordo del Boeing 777 sono state uccise. Entrambe le parti del conflitto nell'Ucraina orientale si sono incolpate a vicenda per quello che è successo. In realtà, è stato questo disastro ad aumentare il grado di interesse per le immagini satellitari.
Subito dopo il disastro, i funzionari statunitensi hanno affermato che i loro satelliti spia avevano rilevato il lancio di un missile terra-aria. Tuttavia, la questione non è andata oltre le parole e le immagini non sono mai state presentate al pubblico. In risposta, il ministero della Difesa russo ha organizzato una conferenza stampa, durante la quale ha presentato le sue immagini satellitari, che hanno dimostrato lo spiegamento dei sistemi di difesa aerea ucraini nella zona di conflitto, in particolare il sistema di difesa aerea Buk.
In realtà, già secondo le fotografie pubblicate dalla Russia, è possibile trarre alcune conclusioni sulle capacità di un tale strumento di ricognizione. È divertente che allo stesso tempo in TV in quel momento stessero raccontando i miti della Guerra Fredda in ogni modo. Abbiamo tutti sentito questi miti più di una volta. Questi sono argomenti sulla capacità di "leggere il giornale, il numero dell'auto e contare le stelle sugli spallacci dell'ufficiale". Tuttavia, oggi nessun paese al mondo possiede tali capacità e tecnologie. Inoltre, le immagini pubblicate dal Ministero della Difesa russo ci danno un'idea approssimativa delle capacità dei satelliti da ricognizione. Su di essi (prima di tutto, gli specialisti) possono distinguere un veicolo da combattimento di fanteria da un carro armato, un carro armato da un sistema di difesa aerea e così via. Non si tratta di leggere i numeri delle auto dallo spazio, e questo non è necessario.
Le immagini rilasciate dalla NATO sono state scattate dalla società privata DigitalGlobe
Inoltre, non ci sono idioti nel dipartimento militare. Ecco perché l'esercito russo acquista ed è attivamente interessato a modelli gonfiabili di varie attrezzature militari. I moderni modelli di massa possono ingannare qualsiasi nemico, perché è quasi impossibile determinare dallo spazio quale carro armato si trova di fronte a te: un gonfiabile o uno reale. I moderni modelli pneumatici, in grado di simulare anche i motori in funzione, risolvono efficacemente i problemi che devono affrontare. Vale a dire, distraggono gli attacchi del nemico dall'equipaggiamento reale, lo inducono in errore sul numero di equipaggiamento, sulla sua posizione a terra e sui luoghi di schieramento.
Ora, nelle fotografie reali, considereremo di cosa è veramente capace l'ottica spaziale moderna e se tutto è visibile dall'alto. Un ringraziamento speciale al blogger che ha raccolto materiale con queste foto sul web.
Innanzitutto, una piccola scoperta. Il popolare servizio Google Map non pubblica immagini con una risoluzione superiore a 50 cm per pixel. Inoltre, fino a poco tempo fa, negli Stati Uniti era vietata la distribuzione commerciale di immagini così dettagliate. Pertanto, se ti imbatti in una fotografia da qualche parte che mostra persone che camminano lungo le strade, così come altri dettagli più piccoli, allora questa è una fotografia aerea. E' consentita la pubblicazione di fotografie aeree. Questa contraddizione ha preoccupato per molto tempo le aziende private, che sono riuscite ancora a fare pressioni per un indebolimento della legge. Ora possono vendere immagini con una risoluzione di 25 cm per pixel. Questa cifra è il limite per le moderne immagini satellitari commerciali.
Come puoi facilmente capire, la fotografia satellitare sta fotografando la superficie terrestre dai satelliti. E la fotografia aerea sta fotografando la superficie terrestre da telecamere aeree installate su veicoli volanti atmosferici (aerei, elicotteri, dirigibili, le loro controparti senza equipaggio). La prima fotografia aerea fu realizzata nel 1858 dal fotografo e aeronauta francese Gaspard-Felix Tournachon, che catturò Parigi dall'alto.
Vale la pena notare che anche scattare foto con una risoluzione di 25 cm per pixel richiede una tecnica molto costosa ed estremamente sofisticata. Ad esempio, il moderno satellite WorldView-3 di DigitalGlobe è in grado di acquisire immagini con una risoluzione di 31 cm per pixel. Allo stesso tempo, il satellite utilizza un telescopio con un diametro dello specchio di 1,1 metri e il costo totale del satellite è di quasi $ 650 milioni. Questo satellite è stato lanciato in orbita il 13 agosto 2014.
La navicella spaziale civile ERS più avanzata Worldview-3
Il satellite osservatore Worldview-3 è stato progettato dagli specialisti di DigitalGlobe, leader riconosciuto tra i fornitori mondiali di contenuti per mappe ad alta risoluzione della superficie terrestre. I servizi di questa azienda sono utilizzati dalla NASA, così come da vari servizi federali statunitensi. Tutti i servizi cartografici Internet, inclusi Google Maps, Bing e Yandex Maps, utilizzano anche i servizi di questa società. Allo stesso tempo, il nome più corretto dell'apparato Worldview-3 è il veicolo spaziale di telerilevamento terrestre (ERS).
Questo veicolo spaziale è costituito da un telescopio da 1, 1 metro dotato di un filtro di apertura, uno scanner di radiazioni infrarosse a onde corte (SWIR - Shortwave Infrared, la tecnologia consente di sparare attraverso nebbia, foschia, polvere, smog, fumo e nuvole) e sviluppato appositamente di The Ball Sensore aerospaziale CAVIS (nuvole, aerosol, vapore acqueo, ghiaccio e neve), che consente la correzione atmosferica delle immagini. Ogni giorno, un simile veicolo spaziale ERS può fotografare fino a 680.000 chilometri quadrati di territorio. Il dispositivo si trova in un'orbita eliosincrona a un'altitudine di 620 chilometri sopra la superficie terrestre.
Già alla fine di agosto 2014, DigitalGlobe ha presentato le immagini scattate dal dispositivo WorldView-3: si tratta di immagini di prova di Madrid con una risoluzione di 40 cm per pixel. Queste sono le immagini più dettagliate della superficie terrestre mai pubblicate nel pubblico dominio. Le immagini scattate il 21 agosto rendono molto più facile per gli utenti determinare il tipo di veicoli (camion o auto, i loro modelli), nonché la direzione di movimento e la velocità. Secondo gli specialisti dell'azienda, questa può essere un'informazione molto preziosa per qualcuno.
Frammento di immagini satellitari di Madrid utilizzando WorldView-3
Molti dettagli si possono vedere nelle immagini pubblicate di Madrid. Le auto si distinguono facilmente dai camion e da qualche parte puoi persino vedere persone che nuotano nelle piscine, anche se solo sotto forma di piccoli punti. Madrid non è stata scelta come sondaggio di prova: più l'area è vicina all'equatore, minore è la copertura nuvolosa. Inoltre, la più grande città degli Emirati Arabi Uniti, Dubai, viene spesso scelta per dimostrare le capacità dei moderni satelliti. Ci sono molti oggetti interessanti sul territorio della città e il clima del deserto favorisce le riprese.
Gli enormi costi finanziari per lo sviluppo di tali veicoli spaziali privati che forniscono una tale qualità di imaging sollevano una domanda ragionevole: come si ripagano? Il segreto è semplice: oltre il 50% degli ordini della società privata DigitalGlobe sono ordini direttamente dal Pentagono. Il resto è pagato da aziende come Google e singoli clienti. Tuttavia, è ancora un satellite privato commerciale. Ma che dire dei satelliti spia che, ad esempio, ha la CIA?
Qui tutto è molto più complicato, ma abbastanza prevedibile. Attualmente, il satellite spia americano più famoso e potente è la serie Keyhole-11. Key Hole è tradotto dall'inglese come "Keyhole". Sono stati lanciati in totale 16 satelliti di questo tipo. Il primo lancio è avvenuto il 19 dicembre 1976, l'ultimo il 28 agosto 2013. Non si sa quasi nulla di certo di questi satelliti, anche il loro aspetto non è del tutto chiaro. Solo gli astronomi dilettanti a volte riescono a considerarli. Vale la pena notare che sono stati i satelliti della serie Keyhole-11 (KH-11) a diventare i primi satelliti spia negli Stati Uniti, in cui è stata utilizzata una fotocamera digitale optoelettronica e che potrebbe trasmettere un'immagine alla Terra quasi immediatamente dopo le riprese è stato completato.
Allo stesso tempo, è noto che il telescopio spaziale più famoso del mondo, Hubble, è stato assemblato sulle stesse linee di produzione da cui discendono questi satelliti spia. Diversi anni fa, il National Reconnaissance Office - la National Aerospace Intelligence Agency - ha donato all'agenzia della NASA due telescopi con un diametro di 2,4 metri, che "giravano in giro" nel loro magazzino. Tenendo conto di ciò, e del fatto che sia i satelliti da ricognizione che il telescopio Hubble sono stati lanciati in orbita negli stessi contenitori, si può presumere che anche i satelliti spia Keyhole-11 abbiano uno specchio di 2,4 metri.
Il più famoso telescopio spaziale Hubble
Se facciamo un semplice confronto con il satellite civile più avanzato WorldView-3, in cui lo specchio del telescopio è di 1,1 metri, allora con semplici calcoli si può stabilire che la qualità delle immagini del satellite spia dovrebbe essere circa 2,3 volte migliore (questo è un calcolo approssimativo). C'è anche una differenza. Il satellite WorldView-3 si muove in un'orbita con un'altitudine di 620 km e il più giovane satellite spia della serie Keyhole-11 (USA-245) vola a un'altitudine compresa tra 270 e 970 chilometri sopra la superficie del nostro pianeta.
È noto che in condizioni di ripresa ideali, il telescopio spaziale Hubble, situato a un'altitudine di 700 chilometri, potrebbe fotografare la Terra con una risoluzione fino a 15 cm per pixel, se le capacità tecniche lo permettessero. Di conseguenza, il satellite spia Keyhole nel punto più basso della sua traiettoria potrebbe fornire un'immagine con una risoluzione fino a 5 cm per pixel. Ma vale la pena notare che questo è possibile solo in condizioni ideali, in assenza di varie distorsioni atmosferiche, quando non c'è smog, nebbia, polvere, nuvole sul soggetto. A causa dell'influenza dell'atmosfera e di altri fattori, la risoluzione di ripresa effettiva difficilmente sarebbe inferiore agli stessi 15 cm per pixel di quella del telescopio Hubble.
Allo stesso tempo, è necessario tenere conto del fatto che maggiore è la risoluzione emessa dal satellite spia, più il veicolo spaziale è vicino alla superficie terrestre. E questo significa che sia la striscia del suo tiro, sia l'opportunità di vedere cosa sta succedendo ai lati, è inferiore. Questo metodo di ripresa è più opportuno solo quando la squadra che spara dispone già di informazioni sugli oggetti da rilevare. In questo caso, è necessario prendere in considerazione sia il tempo (è auspicabile un tempo sereno), sia l'ora in cui il dispositivo può trovarsi al di sopra del luogo di ripresa. Cioè, devi prepararti per una ripresa del genere in anticipo, avendo già un'idea approssimativa di cosa deve essere girato esattamente e dove.
È per questo motivo che le forze armate statunitensi e varie agenzie di intelligence sono disposte a pagare società private per il materiale fotografico fornito. Semplicemente mancano dei loro mezzi tecnici di controllo. È molto più facile acquistare le immagini necessarie da società private piuttosto che creare un numero enorme di satelliti da ricognizione, il cui costo è attualmente paragonabile al costo delle grandi navi da guerra della flotta. I cannoni semoventi russi MSTA-S o MLRS "Grad" possono essere ugualmente fotografati dai moderni satelliti civili e dai satelliti spia. In questo caso, la risoluzione di quest'ultimo in questo caso potrebbe anche essere eccessiva.
Schema di risoluzione approssimativo basato sulla fotografia aerea
Per visualizzare la qualità delle immagini in diverse risoluzioni, quella sopra è un'immagine, che è costruita sulla base dei dati ottenuti utilizzando la fotografia aerea dell'area. L'immagine dà una chiara idea che anche nelle condizioni più ideali, raggiungendo teoricamente una risoluzione di 5 cm per pixel, un solo satellite spia ti aiuterà a vedere la targa sull'auto. In questo caso, vedrai la targa sotto forma di una fila di pixel bianchi, cioè saprai che lo è, ma in nessun caso sarai in grado di leggere il numero su di essa, per non parlare della lettura di giornali e guardando gli spallacci: tali trucchi sono semplicemente fisicamente impossibili finora.