В течение всего широкомасштабного вторжения россии в Украину СМИ публикуют спутниковые снимки вражеской техники. Они помогают не только военным, но и гражданским лучше понять, что же на самом деле с ней происходит. Как же спутникам удается все это увидеть? Давайте выясним вместе!
1. Как спутникам удается все увидеть с такой высоты?
Орбиты спутников для наблюдения за Землей, в том числе и разведывательных (их еще называют «аппараты дистанционного зондирования Земли» — ДЗЗ), пролегают на высотах от 300 до 900 км над земной поверхностью. Кажется, что это — невероятная высота, и с нее ничего увидеть невозможно. Однако Международную космическую станцию, которая летает на высоте до 400 км, мы видим невооруженным глазом, а в небольшой телескоп можно даже разглядеть ее в подробностях.
Именно так и работают обычные спутники ДЗЗ, такие как Planet Labs, Maxar или Sentinel. На них установлены оптические системы, имеющие характеристики, схожие с любительскими телескопами, и мощные ПЗС-матрицы, которые позволяют получать цифровые изображения высокого разрешения.
2. Могут ли спутники видеть ночью?
Обычные спутники, работающие в оптическом диапазоне, не могут увидеть, что происходит на Земле ночью или когда небо затянуто облаками. Однако в темноте в условиях ясной погоды вполне можно уловить тепло от нагретых объектов. На этом заключается принцип работы аппаратов, получающих изображение в инфракрасном спектре.
Еще более чувствительными являются аппараты, на которых установлены радары с синтезированной апертурой (сокращенно SAR). Они работают благодаря излучению и улавливанию отраженных радиоволн. Поэтому для них не является проблемой не только ночь, но и облачность, туман, дым и ряд других препятствий.
3. Могут ли спутники наблюдать за Землей в режиме реального времени?
Спутники на низких орбитах не могут все время находиться над одним и тем же участком поверхности. Они движутся по своим траекториям, совершая полный оборот примерно за полтора часа и осматривая всю Землю за несколько дней.
Это означает, что от отдельно взятого спутника невозможно получить снимок произвольного участка земли в произвольное время. Но если спутников много, и каждый из них движется по своей орбите, то какой-то из них будет пролетать над заданной точкой значительно чаще. Однако даже тогда задержка между возникновением потребности сфотографировать эту точку и получением спутникового изображения может составлять несколько часов.
4. Какое разрешение нужно для того, чтобы увидеть вражескую технику?
Просто получить изображение какого-то объекта на поверхности Земли еще недостаточно, чтобы распознать в нем вражескую пушку или самолет. Для этого надо иметь высокое разрешение, что позволит увидеть его в деталях. Эта характеристика измеряется в метрах на пиксель.
У современных систем оптического и инфракрасного диапазона разрешение уже достаточно давно достигло десятых долей метра на пиксель. SAR-спутники лишь недавно приблизились к такому показателю. Кроме того, надо учитывать, что для разных задач оно должно быть разным.
5. Как спутники различают технику на местности?
Когда спутник получает изображение поверхности, он «накрывает» площадь в несколько десятков квадратных километров. Поэтому даже если разрешение изображения составляет 0,3–0,5 м/пиксель найти на нем вражескую технику очень непросто, ведь пикселей там миллионы.
Получить из «сырого» спутникового изображения важную информацию о вражеской технике — самая сложная часть задачи. Традиционно ее выполняют целые аналитические отделы, сотрудники которых знают, что надо искать, и «вручную» находят танки и самолеты. Однако в последнее время к этому активно начали привлекать искусственный интеллект, «натренированный» на распознавание определенных образов.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
