高懸在太空的天眼

峻嶺

36000千米軌道高度、50米分辨率，這是我國在2015年12月發(fā)射的高分四號衛(wèi)星，它填補(bǔ)了我國乃至世界高軌高分辨率遙感衛(wèi)星的空白。

那么，什么是遙感衛(wèi)星？利用遙感（探測）設(shè)備，從空間對地球及附近區(qū)域進(jìn)行探測并獲取信息的衛(wèi)星稱為遙感衛(wèi)星。按功能分（民用還是軍用），它可分為商業(yè)遙感衛(wèi)星和偵察衛(wèi)星。偵察衛(wèi)星是指獲取軍事信息（情報(bào)）的遙感衛(wèi)星，也叫間諜衛(wèi)星，如照相偵察、電子偵察、導(dǎo)彈預(yù)警等衛(wèi)星。其中，照相偵察衛(wèi)星又可分為光學(xué)、雷達(dá)、（光學(xué)與雷達(dá)）混合偵察衛(wèi)星三類。光學(xué)偵察衛(wèi)星主要通過可見光相機(jī)，對地球目標(biāo)照相偵察并提取相關(guān)信息。

低軌光學(xué)偵察衛(wèi)星，一般都在高度為1600千米以下的低軌道，具有分辨率高、可變軌機(jī)動(dòng)、發(fā)射難度小等優(yōu)勢。但由于軌道高度低，離地球距離近，低軌光學(xué)偵察衛(wèi)星無法駐留在某一地區(qū)上空持續(xù)偵察。為克服低軌光學(xué)偵察衛(wèi)星的不足，科學(xué)家讓它運(yùn)行到20000千米以上的高軌道，這就是高軌光學(xué)偵察衛(wèi)星。

更進(jìn)一步，科學(xué)家們還可讓衛(wèi)星升到36000千米的地球靜止軌道上，即靜止軌道光學(xué)偵察衛(wèi)星。由于軌道非常特殊，所以它不但能有效克服低軌光學(xué)偵察衛(wèi)星的致命缺點(diǎn)，而且還有著完全不同的其他優(yōu)點(diǎn)。

首先是衛(wèi)星與地球保持相對靜止，能定點(diǎn)懸停在空間凝視目標(biāo)地區(qū)——“永不眨眼”并全時(shí)段持續(xù)偵察，源源不斷地獲取變化信息，使任何目標(biāo)都難逃它的天眼。其次是衛(wèi)星“站得更高看得更遠(yuǎn)”，視野很大、覆蓋區(qū)很廣，單顆衛(wèi)星就能全面監(jiān)視地球42%的面積，如果等距離間隔放置三顆衛(wèi)星，就能覆蓋除南北兩極之外的地球上所有地區(qū)，偵察效率超高。第三是衛(wèi)星所受空氣阻力小，壽命長，且軌道保持速度小，偵察穩(wěn)定性好。最后是衛(wèi)星不易被毀傷、生存能力強(qiáng)。現(xiàn)階段，無論是地基還是天基、軟殺傷還是硬摧毀反衛(wèi)武器，都還不能有效威脅到靜止軌道衛(wèi)星的安全。

當(dāng)然，靜軌光學(xué)偵察衛(wèi)星也有不足。比如，發(fā)射難度大，載荷的能力弱、類型少，調(diào)控要求高，數(shù)據(jù)傳輸處理復(fù)雜，最重要的是難以獲取目標(biāo)的高分辨率圖像，造成對目標(biāo)的識別能力弱。據(jù)推算，如果讓靜軌光學(xué)偵察衛(wèi)星具備1米的分辨率，可見光相機(jī)的鏡頭口徑至少要達(dá)到30米。如此大的鏡頭，傳統(tǒng)的技術(shù)和工藝難以實(shí)現(xiàn)，何況其體積和重量也大大超過了目前的衛(wèi)星發(fā)射水平。

正因?yàn)槿绱耍骱教齑髧患s而同地都將其定為重要目標(biāo)，為提高同等口徑的光學(xué)物鏡分辨率，紛紛加大在新材料、可展開光學(xué)、稀疏孔徑成像、圖像恢復(fù)與增強(qiáng)等技術(shù)上的研究力度，并發(fā)展大運(yùn)載力的超級火箭，增強(qiáng)發(fā)射能力，以求盡快部署靜軌光學(xué)偵察衛(wèi)星。