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高分七号卫星上线,亚米级分辨率,抹平代差全球追踪美航母舰队

发现即摧毁。

——William Childs Westmoreland

经过大半年的测试,高分七号卫星终于正式投入使用。作为高分系列卫星的最新型号,这玩意到底有啥突破性的进展呢?

先看张图,这是高分七号卫星在去年11月份传回的测试照片。这张是通过不同角度拍摄的照片合成而来,利用双目视觉定位技术直接还原三维地形图,分辨率能够达到亚米级。根据航天科技官方消息称,高分七号的卫星图片甚至可以直接应用于拆迁面积估算,这分辨率咱们好好体会一下。

纵观世界军事发展,攻防力量失衡是愈演愈烈。从一战时期船坚炮利讲究攻防对等的战列舰,到现在全力发展高航速和隐身性能的驱逐舰。高新武器之间的对抗,往往在侦查与反侦察时期就决定了胜负。高速发展的廉价精确打击更是促进了这种“发现即摧毁”的趋势,美国最新装备的MOP钻地弹可以击穿60米以上的钢筋混凝土掩体,如果一发MOP钻地弹解决不了,美国完全有能力在之前的弹坑里面再扔下一发。

咱们不得不承认,在上世纪80年代之后,美国确实引领了全世界的军事革命潮流。不仅提出了以信息化为指向的作战思路,并且隐身、两手抓,玩的一手好左右互搏之术。从上世纪开始,美国持续发射锁眼系列间谍卫星,这些人类光学镜片制造工业上的顶尖成就,构成了美国完善的空间侦查系统。1984年,一张描述基辅级航空母舰在船坞中的照片由简氏刊载后,苏联方面才意识到,光学侦查方面,美国已经和全世界拉开了代差。

光学侦查系统的核心是高精度透镜,美国的珀金埃尔默公司从80年始为美国提供锁眼卫星需要的超高精度镜片。闻名世界的哈勃太空望远镜使用的镜片,据说只是锁眼卫星镜片淘汰下来的残次品而已。而由于西方对我国持续多年的封锁,高精度加工方面我国与世界先进水平有着较大的差距。“巧妇难为无米之炊”,缺乏了核心部件,我国侦查卫星水平也相当有限。

但是时间终究会证明,西方国家认为的依靠封锁就可以遏制中国发展的想法,不过是一厢情愿。新世纪以来,国内高精度加工突飞猛进,尤其是以中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(下面简称长光所)为代表的光学仪器研究机构,先后突破了大型高精度衍射光栅和大直径碳化硅镜坯制备技术。这给国内高分辨率测绘卫星打了一针足足的强心剂。

每毫米有6000道均匀的刻槽

长春光机所研制的4m直径碳化硅镜坯

解决了核心问题之后,高分辨率测绘卫星迅速白菜发展。除了高大上的城市检测、全球地理信息保障和关键地区关键单位的高精度测绘之外,拆迁面积测绘、农业种植情况估算、非法占用耕地违规建筑等全部接入了高分系列微信网络之中。之前一段时间,长江上游降雨量持续过大,高分三号卫星就针对鄱阳湖汛情,精准测绘了鄱阳湖的湖区数据,为抗洪救灾提供精确数据支持。

本次公开的高分七号卫星,于2019年11月3日成功发射,卫星搭载了双线阵立体相机、激光测高仪等有效载荷,突破了亚米级(民用)立体测绘相机技术,能够获取高空间分辨率光学立体观测数据和高精度激光测高数据。实际上作为坐拥世界最强测绘星座的美国,开放给国内民用测绘数据也不会低于0.5米。并且高分七号首次采用两线阵+激光测高体提供立体测绘数据,包含了高度数据之后,高分七号的应用范围更进一步扩大。

高分七号虽然是高分家族的最新型号,但是却不是侦测能力最强的型号。据现有资料显示,2018年7月31日在太原发射的高分十一号卫星才是高分家族的最强杀手锏。高分十一号的军用分辨率可以达到分米级,简单的来说,从太空中拍摄一次操场出操的照片,就可以精确的数出人头数。

从2010年高分专项立项之后,中国的卫星观测能力突飞猛进,光公开的民用遥感数据就从2.1米的分辨率提高至0.8米以下。不仅如此,最为实用的低轨侦查卫星(回归周期低于2小时)的设计寿命也从3年提升到了8年。再辅以天基合成孔径系统和天基红外预警系统,一张覆盖全球的高精度打击网络已经悄然建立。

北斗卫星三期工程成功组网,更是使得高分系列犹如神助,北斗解决了“这是哪里”的问题,而高分解决了“那里有什么”的问题,再搭配上国内的先进导弹技术基本初步构成了全球打击网络。而航母这种长达300米以上的巨型舰艇,已经越来越难躲过这些天眼。据相关媒体报道,2016年已经进入作战前无线电静默模式的两艘美国航母,就是被高分卫星抓住了踪迹,随着央视的的报道,两艘剑拔弩张的美航母只好抱头鼠窜。

今年7月 欧空局哨兵卫星锁定的美国航母

去年年底美国防部有声音要停止福特级巨型航母的建设,希望在建设3-4艘10万吨以上的巨型核动力航母之后,建设一批4-6万吨的中型航母,以对抗日益上涨的反舰力量。航母,作为一种统治了大洋将近一个世纪的钢铁巨物,终于也有人提出了这个疑问:去中心化的作战体系日益发展,以航母的中心的航母打击群,在未来30年来自空天海的威胁之下,能否继续独领风骚?而国内高分卫星的发展,给这个问题又加了一分力度。