谷歌否認開放俄高分衛星圖！如被"偷拍"：俄羅斯能幹擾擊毀嗎？

2022年4月18日，谷歌開始開放俄羅斯所有軍事和戰略設施的衛星圖像。包括各種洲際彈道導彈發射井、指揮所、秘密試驗場等在内的俄戰略要地均可以每像素約0.5米的分辨率查看

相信這個新聞一定是吓了大家一跳，人人都能像衛星圖像目标判定分析人員一樣下載和研判俄羅斯軍事目标，這或許是載入史冊的一個時間節點，俄羅斯像是被扒光底褲一樣被人看了個底朝天，不過這個消息很快就被否認，據俄羅斯塔斯社18日報道，谷歌公司一位發言人稱谷歌并沒有為了披露俄羅斯軍事和戰略要地而更改其地圖服務的計劃。

不過也有朋友分析這都是商業衛星圖像，即使真的公開也沒多少實質性傷害！衛星究竟是如何拍攝地球的，俄羅斯能幹擾衛星拍照嗎？

衛星觀測地球到底有多少種方法？

帶個相機就可以拍攝地球了，不是嗎？其實衛星新拍攝地球的方法和各位想象的大不相同，不要以為早期隻有膠卷相機，其實從太空攝像開始就走了兩條路：

膠片之路：第一張地球照片是1946年拍攝的，你沒有看錯哦，1946年10月24日，美國在新墨西哥州的白沙導彈發射場用V2火箭将一台Devry 35 mm的照相機送上了“太空”，在V2火箭的彈道頂端（約104千米，剛好超過卡門線，已經是屬于太空），這台相機拍攝了一張美國西部的照片。

104千米高度拍攝的美國西南部以及一片雲層。

“數碼”之路：月球3号（Luna 3）衛星的第一張月球背面照片就是用“數碼”技術拍攝的，它使用的是一種光電陰極(photocathode）的技術，将光信号轉換成模拟電信号，到地面上還原圖像，也就是早期電視拍攝的原理，但顯然非常模糊。

月球三号和它拍攝的第一張月球背面照片

因此後來的偵察衛星不是做成返回式衛星就是拍攝後定期把膠卷返回地球，回收膠卷艙也就成了一項非常重要的任務，大部分衛星拍攝的地面照片都是黑白的，原因很簡單，鏡頭的極限分辨率一定的條件下，盡量提高膠卷的分辨率才能看到更多的細節。

中國第一顆返回式衛星

黑白膠卷分辨率要比彩色膠卷高得多，因為黑白膠卷像素級别就是顯影顆粒，但彩色三原色的膠卷需要三個點的混色才能顯示一個像素的顔色，所以黑白膠卷的分辨率一直就是秒殺彩色的，即使到現在也是這樣！

這是1972年5月29日美國間諜衛星拍攝的北京大學

衛星有哪幾種手段拍攝地球？

現在帶的“相機”早已不是什麼光電管和膠卷了，而是各位最喜歡的手機拍照功能用的CCD是一樣的原理，隻不過衛星用的分辨率要比手機的高幾個數量級，而且觀測波段範圍之廣超出你的想象（從紅外到紫外，比如有的傳感器在400-2500納米範圍内有330個光譜通道），而且不隻是從可見光波段，還有紅外，以及紫外和電磁波段，還有多波段綜合等手段，下面簡單了解下各個波段的功能：

可見光波段

這是最常見的拍攝波段，所見即為所得，比較習慣我們日常觀看景物的模式！波長從400nm~780nm之間，但即使是可見光波段也分全色與多光譜，這裡要說明一下，全色指的是傳感器獲取整個全色波段（500nm~750nm左右的單波段）的黑白影像。

六十年代的香港九龍半島

多光譜則是傳感器對地物輻射中多個單波段的攝取得到的包含多個波段的光譜信息的影像，對各個不同的波段分别賦予RGB顔色将得到彩色影象。

兩者分辨率差的可就大了，比如我國的“吉林一号”商業遙感衛星的全色分辨率為0.72米、多光譜則隻能達到2.88米，相差4倍！

紅外波段

紅外波段的則是肉眼看不到的，大約780nm的波段，高于絕對零度目标都會發出熱輻射，因此在紅外波段下很多目标都會暴露，紅外波段最常用的是天氣預報，可見光在白天能觀測，到了夜間就白瞎了，而紅外波段則是24小時無休，對于冷暖暖氣團的觀測，東太和西太洋面水溫差異（判定拉尼娜現象的重要依據），台風氣旋的形成等等。

請注意拍攝時間為4月19日03:19

當然對于軍事目标的集結，比如飛機、坦克以及大型導彈發射車的調動等等，這些目标的發動機在紅外波段輻射很強，所以就算在夜間調動，依然無法逃脫紅外觀測衛星的偵察，還有早期紅外預警衛星監測的是洲際導彈發射時的尾焰，這個紅外波段輻射太強，上萬千米外都能看到。

當然紅外波段觀測也可以用于森林火災的監測，這比在原始森林中設立觀察哨要有效和快速得多，也可以用來觀測中長波紅外譜段的地物輻射信息，精确探測地物溫度和幹旱等情況等。

紫外波段和高精度偏振等等觀測幹啥用？

比如大氣痕量氣體差分吸收光譜儀可以獲取紫外到可見光的高光譜信息，探測大氣中二氧化氮等污染氣體，多角度偏振成像儀和高精度偏振成像可以監測全球大氣細顆粒物污染（PM2.5/PM10）情況。

合成孔徑雷達（SAR）觀測

衛星上還有一種對地觀測“極端”手段是合成孔徑雷達，這種觀測方式不僅可以做到“全年無休”，并且還具有一定的穿透能力，也就是說能看到建築物内部的一些情況，也能看到淺層地下的情況。

它利用的是在天上運動的飛機或者衛星帶着天線在飛行時發射電磁波脈沖，在接收這些信号時候記錄回波的振幅與相位，再将這些信号加以處理，模拟出一個超級巨大尺寸天線發射的信号，相當于“合成”了一個大尺寸的雷達天線，所謂的“合成孔徑雷達”就是這麼來的。

這些回波信号經過極其複雜的處理過程後變成地面圖像，看起來有點像黑白的對地成像照片，但其實和對地成像完全不一樣，而且與實際光學成像圖還有一些位移，這些是信号反射的問題，煙霧雲層基本都無法阻隔合成孔徑雷達成像。

尼日利亞拉各斯的 SAR 圖像

比如中國商業化SAR遙感衛星數據服務商天儀研究院的海絲一号”C波段SAR遙感衛星照片最大分辨率為1米，簡單的說全天候24小時都能對地成像，而且分辨率能達到1米，另外這還隻是商業衛星的分辨率而已。

海絲一号夜間拍攝船隻

早在1978 年6 月27日, 美國國家航空航天局噴氣推進實驗室(JPL)就發射了世界上第1顆載有SAR的海洋衛星Seasat-A，經過将近半個世紀的發展，現在的技術到了何種程度？

美國家偵察局 (NRO) 發布了這張洛克希德馬丁公司制造的曲棍球衛星的照片

比如1988年發射的長曲棍球偵察衛星，是美國著名的合成孔徑雷達成像偵察衛星。具有全天候、全天時偵察能力。重量14.5噸，空間分辨率達0.3～1.0米，這可是八十年代末期的技術水準。

衛星“相機”的鏡頭

與分辨率直接相關的則是這些“相機”的鏡頭，做光學的朋友都能算出來，比如要在200千米外看清長度為1米的目标，它的分辨率要多少角秒，需要多大的鏡頭是可計算的，公式如下：

口徑和分辨率之間的關系是：目标尺寸/目标距離=1.22×可見光波長/鏡頭直徑

假如要在500nm的波段下分辨200千米外0.1米尺寸的物體，那麼至少要820毫米口徑的鏡頭，大概就是1米不到點，如果因為磨制技術以及結構制造誤差等考慮，這個口徑隻會更大，所以偵察機的鏡頭往往大得可怕，重量也非常可觀，而衛星的鏡頭自然也小不了，如果軌道更高的，比如400千米，那麼口徑會成倍增加！

Zhemchug-4 鏡頭：158千克

比如KH-11鎖眼偵察衛星，其重量高達17~19.6噸，而從外觀來看直接就是一台軍用版哈勃，你可以想象這種衛星基本就是一台對地觀測的望遠鏡，或者用能看到遙遠宇宙的哈勃反過來觀測地球。

俄羅斯能幹擾衛星成像拍照嗎？

要回答這個問題必須來了解下衛星的軌道，衛星過頂估計大家應該都知道，比如空間站每隔92分鐘繞地一周，但它在一天隻能隻會在大緻同一區域内過頂一次，假如空間站是一顆偵察衛星，那麼隻要它過頂時把關鍵目标用篷布遮蓋就看不到了。

不過有一種特殊的衛星，比如莫尼亞軌道衛星，遠地點約46000km，近地點約 800km，偏心率約達0.72，軌道周期12h，每天運行兩圈。它可以在一天之内大部分時間都在目标上空區域兜圈子，隻要3顆衛星即可24小時不間斷盯着某個指定高緯度區域。

另一種則是眼鏡蛇軌道，這是莫尼亞軌道的縮小版，遠地點大約為2.7萬千米，6 顆衛星組網即可實現中高緯度地區不間斷覆蓋。

眼鏡蛇軌道（Cobra Orbits）

所以各位估計就明白了，隻要目标位于某個高緯度熱點區域，比如俄羅斯全境，那麼是沒有地方可以躲藏的，因為衛星就在頭頂上，不過莫尼亞軌道在熱地區域上空保持24小時存在時有一個缺點，距離太遠！因此接下來就要篩選下各種衛星的“限制”使用的範圍。

哪種衛星圖像對俄羅斯“傷害”最大？

光學偵察衛星，比如像KH-11這一類，或者像高分商業衛星，這些高度在200~300千米左右，了不起600~800千米的太陽同步軌道。

這些衛星無法高軌，因此過境時間很快，也不可能全天24小時盯着某個熱點區域，即使搞一個星座也隻能每隔幾個小時刷新一次，因此一定會有一個間隔，這是可以計算出來的，比如某些絕密飛行器的測試可以在這時間段或者在夜間完成，避免被拍攝到。

但紅外衛星明顯不在意白天還是黑夜，測試這些飛行器會産生大量的紅外輻射，所以可能會被發現，但沒有可見光波段的外形，誰都分不出這是什麼玩意兒。

電磁波段的合成孔徑雷達，這種基本都是測繪地形或者掃描某個區域，處理周期稍長，但其不受天氣以及白天黑夜的影響，比如PredaSAR公司正在打造其48顆合成孔徑衛星的星座，估計對全球刷屏一次也用不了多久。但要是不讓SAR衛星看到也簡單，不要讓雷達波穿透即可。

而那種莫尼亞軌道的早期紅外預警衛星（主要預警彈道導彈）幾乎是無法避開的，它過頂偵察時軌道極高，而且隻要三顆衛星就能滿足24小時不間斷觀察，怎麼防止？隻能用潛艇前出攻擊，讓對方沒有時間反應。

能幹擾衛星偵察嗎？

幹擾完全是沒問題的，比如重要目标附近設置過頂偵察閃光幹擾，或者激光緻盲衛星，因為偵察衛星本身就是一個超級大鏡頭加高分辨率的嬌氣CCD，激光一閃就會亮瞎眼，可能造成半永久以及永久損傷，也就是說一顆價值數億美元的高分偵察衛星就廢了，成本最低。

合成孔徑雷達能被幹擾嗎？

當然能，可以分析了SAR回波信号，設置幹擾機對SAR形成欺騙幹擾，也就是說可以僞造一個SAR的回波，讓SAR衛星“以為”這裡有一個目标或者沒有目标，這種技術也是存在的，當然還有反幹擾，就像雷達和電子幹擾以及反幹擾一樣的技術。

當然終極技術就是幹掉衛星

首先我們要确認一點，如果在近地軌道上對一國領土進行偵察是合法行為，因為在卡門線以上就不算領空了，所以就算敵國衛星在“偷偷”的拍攝也不算偷拍，隻能算是合理窺探。

光學和紅外偵察衛星，用激光緻盲确實沒有問題，但雷達衛星就沒啥效果了，那麼隻剩下一種途徑，硬殺傷！比如超強激光武器直接摧毀其太陽能電池或者發射電磁波的天線，功率也不需要很大，燒幾個孔基本就報廢了！

不過激光受天氣以及距離影響比較大，而且長距離後光斑發散，能量難以集中等，另外莫尼亞軌道衛星更是遠達數萬千米，激光實在是不太夠得着，不過這類在北半球高軌道的衛星在南半球軌道很低，可以前出攻擊！

還有一種則是成本比較高的反衛星導彈攻擊，激光攻擊還可以賴賬，比如死不承認！但導彈攻擊留下的痕迹就比較大了，導彈軌迹以及攻擊後的碎片影響等，假如真發生了三次大戰，臉皮都撕得不能再撕的時候，也許這種攻擊真的就會發生！