ปัจจุบันหัวข้อภาพถ่ายดาวเทียมมีความเกี่ยวข้องอย่างมาก หัวข้อนี้ดึงดูดความสนใจของคนทั่วไป ความสนใจที่เพิ่มขึ้นตามหลังหายนะร้ายแรงที่เกิดขึ้นบนท้องฟ้าเหนือ Donbass ในเดือนกรกฎาคม 2014 จากนั้น ใกล้กับโดเนตสค์ เครื่องบินโดยสารของสายการบินมาเลเซียแอร์ไลน์ถูกยิงตกจากพื้น ผู้โดยสารทั้งหมด 298 คนบนเครื่องบินโบอิ้ง 777 ถูกสังหาร ความขัดแย้งทั้งสองฝ่ายในยูเครนตะวันออกกล่าวโทษกันสำหรับสิ่งที่เกิดขึ้น อันที่จริง ภัยพิบัติครั้งนี้ทำให้ความสนใจในภาพถ่ายดาวเทียมสูงขึ้น
ภายหลังภัยพิบัติ เจ้าหน้าที่สหรัฐกล่าวว่าดาวเทียมสอดแนมของพวกเขาตรวจพบการยิงขีปนาวุธจากพื้นสู่อากาศ อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ไม่ได้เกินคำบรรยายและไม่เคยนำเสนอภาพต่อสาธารณะ ในการตอบสนองกระทรวงกลาโหมรัสเซียได้จัดงานแถลงข่าวโดยนำเสนอภาพถ่ายดาวเทียมซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงการติดตั้งระบบป้องกันภัยทางอากาศของยูเครนในเขตความขัดแย้งโดยเฉพาะระบบป้องกันภัยทางอากาศ Buk
ตามรูปถ่ายที่เผยแพร่โดยรัสเซียแล้ว เป็นไปได้ที่จะสรุปเกี่ยวกับความสามารถของเครื่องมือลาดตระเวนดังกล่าว เป็นเรื่องตลกที่ในเวลาเดียวกันในทีวีในเวลานั้นพวกเขาเล่าถึงตำนานของสงครามเย็นในทุกวิถีทาง เราทุกคนเคยได้ยินตำนานเหล่านี้มากกว่าหนึ่งครั้ง นี่เป็นข้อโต้แย้งเกี่ยวกับความสามารถในการ "อ่านหนังสือพิมพ์ จำนวนรถ และนับดาวบนสายสะพายไหล่ของเจ้าหน้าที่" อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันไม่มีประเทศใดในโลกที่มีความสามารถและเทคโนโลยีดังกล่าว นอกจากนี้ ภาพที่เผยแพร่โดยกระทรวงกลาโหมของรัสเซียยังทำให้เราเห็นภาพคร่าวๆ เกี่ยวกับความสามารถของดาวเทียมสอดแนม กับพวกเขา (อย่างแรกคือ ผู้เชี่ยวชาญ) สามารถแยกแยะยานรบทหารราบจากรถถัง รถถังจากระบบป้องกันภัยทางอากาศ และอื่นๆ ไม่มีคำถามเกี่ยวกับการอ่านหมายเลขรถจากอวกาศและไม่จำเป็น
รูปภาพที่ออกโดย NATO ถ่ายโดย บริษัท เอกชน DigitalGlobe
ยิ่งกว่านั้นไม่มีคนงี่เง่าในกรมทหาร นั่นคือเหตุผลที่กองทัพรัสเซียซื้อและมีความสนใจในโมเดลพองของอุปกรณ์ทางทหารต่างๆ โมเดลขนาดใหญ่ในปัจจุบันสามารถหลอกลวงศัตรูได้ เพราะแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะระบุจากพื้นที่ว่ารถถังใดอยู่ตรงหน้าคุณ - รถถังพองหรือของจริง โมเดลนิวแมติกสมัยใหม่ ซึ่งจำลองได้แม้กระทั่งเครื่องยนต์ที่ทำงานอยู่ แก้ปัญหาที่พวกเขาเผชิญได้อย่างมีประสิทธิภาพ กล่าวคือ พวกเขาหันเหการโจมตีของศัตรูจากอุปกรณ์จริง ทำให้เขาเข้าใจผิดเกี่ยวกับจำนวนอุปกรณ์ ตำแหน่งบนพื้นดิน และสถานที่ติดตั้ง
ในภาพถ่ายจริง เราจะพิจารณาว่าเลนส์อวกาศสมัยใหม่มีความสามารถอะไร และมองเห็นทุกสิ่งจากด้านบนหรือไม่ ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับบล็อกเกอร์ที่รวบรวมเนื้อหาที่มีรูปภาพเหล่านี้บนเว็บ
ประการแรก การค้นพบเล็กๆ บริการ Google Map ยอดนิยมไม่เผยแพร่ภาพที่มีความละเอียดเกิน 50 ซม. ต่อพิกเซล ยิ่งกว่านั้น จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ การจำหน่ายภาพที่มีรายละเอียดดังกล่าวในเชิงพาณิชย์ถูกห้ามในสหรัฐอเมริกา ดังนั้น หากคุณพบภาพถ่ายที่แสดงให้เห็นผู้คนที่เดินไปตามถนน ตลอดจนรายละเอียดปลีกย่อยอื่นๆ นี่คือภาพถ่ายทางอากาศ ขออนุญาตเผยแพร่ภาพถ่ายทางอากาศ ความขัดแย้งนี้ทำให้บริษัทเอกชนกังวลมาเป็นเวลานาน และพวกเขายังคงพยายามล็อบบี้เพื่อให้กฎหมายอ่อนตัวลง ขณะนี้ได้รับอนุญาตให้ขายภาพที่มีความละเอียด 25 ซม. ต่อพิกเซล ตัวเลขนี้เป็นขีดจำกัดสำหรับภาพถ่ายดาวเทียมเชิงพาณิชย์สมัยใหม่
อย่างที่คุณเข้าใจได้ง่าย การถ่ายภาพดาวเทียมคือการถ่ายภาพพื้นผิวโลกจากดาวเทียม และภาพถ่ายทางอากาศคือการถ่ายภาพพื้นผิวโลกจากกล้องทางอากาศที่ติดตั้งบนยานพาหนะที่บินได้ในชั้นบรรยากาศ (เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ เรือเหาะ และเครื่องบินไร้คนขับ) การถ่ายภาพทางอากาศครั้งแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2401 โดยช่างภาพชาวฝรั่งเศสและนักบอลลูนชื่อว่า Gaspard-Felix Tournachon ซึ่งจับภาพปารีสจากอากาศได้
เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้แต่การถ่ายภาพด้วยความละเอียด 25 ซม. ต่อพิกเซลก็ยังต้องใช้เทคนิคที่ซับซ้อนและมีราคาแพงมาก ตัวอย่างเช่น ดาวเทียม WorldView-3 ที่ทันสมัยของ DigitalGlobe สามารถจับภาพที่มีความละเอียด 31 ซม. ต่อพิกเซล ในเวลาเดียวกัน ดาวเทียมใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกระจก 1.1 เมตร และค่าใช้จ่ายรวมของดาวเทียมเกือบ 650 ล้านเหรียญสหรัฐ ดาวเทียมดวงนี้ถูกปล่อยสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 13 สิงหาคม 2014
ยานอวกาศ ERS พลเรือนที่ทันสมัยที่สุด Worldview-3
ดาวเทียมผู้สังเกตการณ์ Worldview-3 ได้รับการออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญของ DigitalGlobe ซึ่งเป็นผู้นำที่ได้รับการยอมรับจากผู้ให้บริการระดับโลกที่ให้บริการเนื้อหาสำหรับแผนที่ความละเอียดสูงของพื้นผิวโลก บริการของบริษัทนี้ใช้โดย NASA เช่นเดียวกับบริการต่างๆ ของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ บริการทำแผนที่ทางอินเทอร์เน็ตทั้งหมด รวมถึง Google Maps, Bing และ Yandex Maps ก็ใช้บริการของบริษัทนี้เช่นกัน ในเวลาเดียวกัน ชื่อที่ถูกต้องมากขึ้นของอุปกรณ์ Worldview-3 คือยานอวกาศ Earth Remote Sensing (ERS)
ยานอวกาศนี้ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ 1 เมตร 1 เมตรพร้อมกับฟิลเตอร์รูรับแสง เครื่องสแกนรังสีอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR - คลื่นอินฟราเรดคลื่นสั้น เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณถ่ายภาพผ่านหมอก หมอกควัน ฝุ่น หมอกควัน ควันและเมฆ) และได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษ โดยเซ็นเซอร์ CAVIS ของ Ball Aerospace (เมฆ ละอองไอน้ำ ไอน้ำ น้ำแข็ง และหิมะ) ซึ่งช่วยให้แก้ไขบรรยากาศของภาพได้ ทุกวัน ยานอวกาศ ERS ดังกล่าวสามารถถ่ายภาพอาณาเขตได้ถึง 680,000 ตารางกิโลเมตร อุปกรณ์ดังกล่าวตั้งอยู่ในวงโคจรของดวงอาทิตย์แบบซิงโครนัสที่ระดับความสูง 620 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลก
เมื่อปลายเดือนสิงหาคม 2014 DigitalGlobe ได้นำเสนอภาพที่ถ่ายโดยอุปกรณ์ WorldView-3 ซึ่งเป็นภาพทดสอบของ Madrid ที่มีความละเอียด 40 ซม. ต่อพิกเซล เหล่านี้เป็นภาพที่ละเอียดที่สุดของพื้นผิวโลกที่เคยเผยแพร่ในสาธารณสมบัติ ภาพที่ถ่ายเมื่อวันที่ 21 สิงหาคมทำให้ผู้ใช้สามารถระบุประเภทของยานพาหนะ (รถบรรทุกหรือรถยนต์ รุ่นต่างๆ) ตลอดจนทิศทางการเคลื่อนที่และความเร็วได้ง่ายขึ้นมาก ผู้เชี่ยวชาญของบริษัทกล่าวว่าข้อมูลนี้เป็นข้อมูลที่มีค่ามากสำหรับใครบางคน
ส่วนหนึ่งของภาพถ่ายดาวเทียมของมาดริดโดยใช้ WorldView-3
รายละเอียดมากมายสามารถเห็นได้ในภาพที่เผยแพร่ของมาดริด รถยนต์สามารถแยกแยะได้ง่ายจากรถบรรทุก และที่ไหนสักแห่งที่คุณสามารถมองเห็นผู้คนว่ายน้ำในสระน้ำ แม้ว่าจะเป็นเพียงจุดเล็กๆ มาดริดไม่ได้รับเลือกให้เป็นแบบสำรวจทดสอบ ยิ่งพื้นที่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมากเท่าไร เมฆก็ยิ่งปกคลุมน้อยลงเท่านั้น นอกจากนี้ ดูไบ เมืองที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ มักได้รับเลือกให้แสดงความสามารถของดาวเทียมสมัยใหม่ มีวัตถุที่น่าสนใจมากมายในอาณาเขตของเมือง และสภาพอากาศในทะเลทรายเอื้อต่อการถ่ายภาพ
ต้นทุนทางการเงินมหาศาลสำหรับการพัฒนายานอวกาศส่วนตัวที่ให้คุณภาพของการถ่ายภาพทำให้เกิดคำถามที่เหมาะสม: พวกมันจะจ่ายอย่างไร ความลับนั้นง่ายมาก: มากกว่า 50% ของคำสั่งซื้อจากบริษัทเอกชน DigitalGlobe เป็นคำสั่งตรงจากกระทรวงกลาโหม ส่วนที่เหลือชำระโดยบริษัทต่างๆ เช่น Google และลูกค้ารายบุคคล อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นดาวเทียมเอกชนเชิงพาณิชย์ แต่แล้วดาวเทียมสอดแนมเช่น CIA มีล่ะ?
ที่นี่ทุกอย่างซับซ้อนกว่ามาก แต่ค่อนข้างคาดเดาได้ปัจจุบันดาวเทียมสายลับอเมริกันที่มีชื่อเสียงและทรงพลังที่สุดคือซีรี่ส์ Keyhole-11 Key Hole แปลจากภาษาอังกฤษว่า "Keyhole" มีการเปิดตัวดาวเทียมประเภทนี้ทั้งหมด 16 ดวง การเปิดตัวครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2519 ครั้งสุดท้ายเมื่อวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2556 แทบไม่มีใครทราบข้อมูลที่แน่นอนเกี่ยวกับดาวเทียมเหล่านี้ แม้แต่รูปลักษณ์ของมันก็ยังไม่ชัดเจนนัก มีเพียงนักดาราศาสตร์สมัครเล่นเท่านั้นที่บางครั้งสามารถพิจารณาพวกเขาได้ เป็นที่น่าสังเกตว่าเป็นดาวเทียมซีรีส์ Keyhole-11 (KH-11) ที่กลายเป็นดาวเทียมสอดแนมดวงแรกในสหรัฐอเมริกาซึ่งมีการใช้กล้องดิจิตอลออปโตอิเล็กทรอนิกส์และสามารถส่งภาพไปยังโลกได้เกือบจะในทันทีหลังจากการยิง เป็นที่เรียบร้อยแล้ว.
ในเวลาเดียวกัน เป็นที่ทราบกันว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก ถูกประกอบขึ้นในสายการผลิตเดียวกันกับที่ดาวเทียมสอดแนมเหล่านี้ลงมา เมื่อหลายปีก่อน สำนักงานลาดตระเวนแห่งชาติ หรือ National Aerospace Intelligence Agency ได้บริจาคกล้องโทรทรรศน์ 2 ตัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 เมตร ให้กับหน่วยงาน NASA ซึ่ง "ตั้งอยู่รอบๆ" ในโกดังของพวกเขา เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ และความจริงที่ว่าทั้งดาวเทียมสอดแนมและกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรในภาชนะเดียวกัน จึงสันนิษฐานได้ว่าดาวเทียมสอดแนม Keyhole-11 มีกระจกเงา 2.4 เมตรเช่นกัน
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่มีชื่อเสียงที่สุด
หากเราทำการเปรียบเทียบอย่างง่าย ๆ กับดาวเทียมพลเรือนรุ่น WorldView-3 ที่ล้ำหน้าที่สุด ซึ่งกระจกของกล้องโทรทรรศน์นั้นมีความยาว 1.1 เมตร จากนั้นจากการคำนวณอย่างง่าย ๆ ก็จะสามารถกำหนดได้ว่าคุณภาพของภาพของดาวเทียมสอดแนมน่าจะดีกว่าประมาณ 2.3 เท่า (เป็นการคำนวณคร่าวๆ) นอกจากนี้ยังมีความแตกต่าง ดาวเทียม WorldView-3 เคลื่อนที่ในวงโคจรที่ระดับความสูง 620 กม. และดาวเทียมสอดแนมที่อายุน้อยที่สุดของซีรี่ส์ Keyhole-11 (USA-245) บินที่ระดับความสูง 270 ถึง 970 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลกของเรา
เป็นที่ทราบกันดีว่าภายใต้สภาวะการถ่ายภาพในอุดมคติ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งอยู่ที่ระดับความสูง 700 กิโลเมตร สามารถถ่ายภาพโลกด้วยความละเอียดสูงถึง 15 ซม. ต่อพิกเซล หากความสามารถทางเทคนิคเอื้ออำนวย ดังนั้น ดาวเทียมสอดแนม Keyhole ที่จุดต่ำสุดของวิถีสามารถให้ภาพที่มีความละเอียดสูงถึง 5 ซม. ต่อพิกเซล แต่ก็เป็นที่น่าสังเกตว่าสิ่งนี้เป็นไปได้ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเท่านั้น โดยไม่มีการบิดเบือนของบรรยากาศต่างๆ เมื่อไม่มีหมอกควัน ไม่มีหมอก ไม่มีฝุ่น ไม่มีเมฆปกคลุมตัวแบบ เนื่องจากอิทธิพลของบรรยากาศและปัจจัยอื่นๆ ความละเอียดในการถ่ายภาพจริงจึงแทบจะไม่ต่ำกว่า 15 ซม. ต่อพิกเซลเท่าๆ กับกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล
ในเวลาเดียวกัน มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่ายิ่งดาวเทียมสอดแนมมีความละเอียดมากขึ้นเท่าใด ยานอวกาศก็จะยิ่งเข้าใกล้พื้นผิวโลกมากขึ้นเท่านั้น และนี่หมายความว่าทั้งแถบการยิงของเขาและโอกาสที่จะเห็นว่าเกิดอะไรขึ้นด้านข้างนั้นน้อยลง วิธีการถ่ายภาพนี้เหมาะสมที่สุดก็ต่อเมื่อฝ่ายถ่ายภาพมีข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่กำลังสำรวจอยู่แล้วเท่านั้น ในกรณีนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงทั้งสภาพอากาศ (อยากให้มีอากาศแจ่มใส) และเวลาที่อุปกรณ์สามารถอยู่เหนือสถานที่ถ่ายภาพได้ กล่าวคือ คุณต้องเตรียมตัวสำหรับการถ่ายภาพดังกล่าวล่วงหน้า โดยจะมีแนวคิดคร่าวๆ อยู่แล้วว่าต้องถ่ายอะไรและที่ไหน
ด้วยเหตุผลนี้เองที่กองทัพสหรัฐและหน่วยงานข่าวกรองต่างๆ ยินดีที่จะจ่ายเงินให้บริษัทเอกชนสำหรับวัสดุภาพถ่ายที่จัดเตรียมไว้ให้ พวกเขาขาดวิธีการควบคุมทางเทคนิค การซื้อภาพที่จำเป็นจากบริษัทเอกชนนั้นง่ายกว่าการสร้างดาวเทียมสอดแนมจำนวนมาก ซึ่งปัจจุบันราคาเทียบได้กับต้นทุนของเรือรบขนาดใหญ่ในกองเรือ ปืนที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองของรัสเซีย MSTA-S หรือ MLRS "Grad" สามารถถ่ายภาพได้ดีพอ ๆ กันโดยดาวเทียมพลเรือนสมัยใหม่และดาวเทียมสอดแนม ในกรณีนี้ความละเอียดของกรณีหลังในกรณีนี้อาจจะมากเกินไป
รูปแบบความละเอียดโดยประมาณตามการถ่ายภาพทางอากาศ
เพื่อให้เห็นภาพคุณภาพของภาพที่มีความละเอียดต่างกัน ภาพด้านบนนี้สร้างขึ้นจากข้อมูลที่ได้จากการถ่ายภาพทางอากาศของพื้นที่ ภาพให้แนวคิดที่ชัดเจนว่าแม้ในสภาวะที่เหมาะสมที่สุด ในทางทฤษฎีให้บรรลุความละเอียด 5 ซม. ต่อพิกเซล ดาวเทียมสอดแนมเพียงดวงเดียวจะช่วยให้คุณเห็นป้ายทะเบียนรถได้ ในกรณีนี้ คุณจะเห็นป้ายทะเบียนเป็นแถวของพิกเซลสีขาว นั่นคือ คุณจะรู้ว่ามันเป็น แต่คุณจะอ่านตัวเลขบนนั้นไม่ได้ ไม่ต้องพูดถึงการอ่านหนังสือพิมพ์ และการดูสายสะพายไหล่: กลอุบายดังกล่าวยังเป็นไปไม่ได้เลย
