Aktuell ist das Thema Satellitenbilder sehr aktuell. Dieses Thema zieht die Aufmerksamkeit der einfachen Leute auf sich. Nach einer schrecklichen Katastrophe, die sich im Juli 2014 am Himmel über dem Donbass ereignete, wuchs das Interesse. Dann soll in der Nähe von Donezk ein Passagierflugzeug der Malaysia Airlines vom Boden abgeschossen worden sein. Alle 298 Menschen an Bord der Boeing 777 kamen ums Leben. Beide Seiten des Konflikts in der Ostukraine machten sich gegenseitig für das Geschehene verantwortlich. Tatsächlich war es diese Katastrophe, die das Interesse an Satellitenbildern steigerte.
Unmittelbar nach der Katastrophe sagten US-Beamte, ihre Spionagesatelliten hätten den Abschuss einer Boden-Luft-Rakete entdeckt. Die Sache ging jedoch nicht über Worte hinaus, und die Bilder wurden nie der Öffentlichkeit präsentiert. Als Reaktion darauf organisierte das russische Verteidigungsministerium eine Pressekonferenz, auf der es seine Satellitenbilder präsentierte, die den Einsatz ukrainischer Luftverteidigungssysteme in der Konfliktzone belegen, insbesondere des Luftverteidigungssystems Buk.
Tatsächlich lassen sich bereits nach den von Russland veröffentlichten Fotos einige Rückschlüsse auf die Fähigkeiten eines solchen Aufklärungsinstruments ziehen. Komisch, dass sie damals gleichzeitig im Fernsehen die Mythen des Kalten Krieges in jeder Hinsicht nacherzählten. Wir alle haben diese Mythen mehr als einmal gehört. Dies sind Argumente über die Fähigkeit, "die Zeitung zu lesen, die Nummer des Autos zu lesen und die Sterne auf den Schultergurten des Offiziers zu zählen". Allerdings verfügt heute kein Land der Welt über solche Fähigkeiten und Technologien. Darüber hinaus geben uns die vom russischen Verteidigungsministerium veröffentlichten Bilder eine ungefähre Vorstellung von den Fähigkeiten von Aufklärungssatelliten. Auf ihnen können (zuallererst Spezialisten) ein Schützenpanzer von einem Panzer, einen Panzer von einem Luftverteidigungssystem usw. unterscheiden. Das Ablesen von Autonummern aus dem Weltraum kommt nicht in Frage und ist auch nicht erforderlich.
Von der NATO veröffentlichte Bilder wurden von der privaten Firma DigitalGlobe aufgenommen
Außerdem gibt es in der Militärabteilung keine Idioten. Aus diesem Grund kauft die russische Armee aufblasbare Modelle verschiedener militärischer Ausrüstung und ist aktiv daran interessiert. Moderne Modelle in Massengröße können jeden Feind täuschen, da es fast unmöglich ist, aus dem Weltraum zu bestimmen, welcher Panzer sich vor Ihnen befindet - ein aufblasbarer oder ein echter. Moderne pneumatische Modelle, die auch laufende Motoren simulieren können, lösen die Probleme effektiv. Sie lenken nämlich die Angriffe des Feindes von realer Ausrüstung ab, täuschen ihn über die Anzahl der Ausrüstung, deren Lage am Boden und Einsatzorte.
Was moderne Weltraumoptiken wirklich leisten können und ob alles von oben sichtbar ist, werden wir nun in realen Fotografien betrachten. Ein besonderer Dank geht an den Blogger, der Material mit diesen Fotos im Web gesammelt hat.
Zuerst eine kleine Entdeckung. Der beliebte Google Map-Dienst veröffentlicht keine Bilder mit einer Auflösung von mehr als 50 cm pro Pixel. Darüber hinaus war in den Vereinigten Staaten bis vor kurzem die kommerzielle Verbreitung von Bildern mit solchen Details verboten. Wenn Sie also irgendwo auf ein Foto stoßen, das Menschen auf der Straße zeigt, sowie andere kleinere Details, dann handelt es sich um eine Luftaufnahme. Die Veröffentlichung von Luftbildern ist erlaubt. Dieser Widerspruch beunruhigte Privatunternehmen sehr lange, und es gelang ihnen dennoch, sich für eine Aufweichung des Gesetzes einzusetzen. Sie dürfen nun Bilder mit einer Auflösung von 25 cm pro Pixel verkaufen. Diese Zahl ist die Grenze für moderne kommerzielle Satellitenbilder.
Wie Sie leicht verstehen können, fotografiert die Satellitenfotografie die Erdoberfläche von Satelliten aus. Und Luftbildfotografie fotografiert die Erdoberfläche mit Luftbildkameras, die auf atmosphärischen Fluggeräten (Flugzeuge, Hubschrauber, Luftschiffe, ihre unbemannten Gegenstücke) installiert sind. Die ersten Luftaufnahmen wurden 1858 von dem französischen Fotografen und Ballonfahrer Gaspard-Felix Tournachon gemacht, der Paris aus der Luft einfing.
Es ist erwähnenswert, dass selbst das Aufnehmen von Bildern mit einer Auflösung von 25 cm pro Pixel eine sehr teure und äußerst ausgefeilte Technik erfordert. Der moderne WorldView-3-Satellit von DigitalGlobe ist beispielsweise in der Lage, Bilder mit einer Auflösung von 31 cm pro Pixel aufzunehmen. Gleichzeitig verwendet der Satellit ein Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von 1,1 Metern, und die Gesamtkosten des Satelliten betragen fast 650 Millionen US-Dollar. Dieser Satellit wurde am 13. August 2014 in die Umlaufbahn gebracht.
Das fortschrittlichste zivile ERS-Raumschiff Worldview-3
Der Beobachtersatellit Worldview-3 wurde von den Spezialisten von DigitalGlobe entwickelt, einem anerkannten Marktführer unter den weltweiten Anbietern von Inhalten für hochauflösende Karten der Erdoberfläche. Die Dienste dieses Unternehmens werden von der NASA sowie verschiedenen US-Bundesdiensten in Anspruch genommen. Alle kartografischen Dienste des Internets, einschließlich Google Maps, Bing und Yandex Maps, nutzen ebenfalls die Dienste dieses Unternehmens. Gleichzeitig ist der korrektere Name des Worldview-3-Geräts die Erdfernerkundungssonde (ERS).
Dieses Raumfahrzeug besteht aus einem 1, 1-Meter-Teleskop, das mit einem Blendenfilter ausgestattet ist, einem Kurzwellen-Infrarot-Strahlungsscanner (SWIR - Shortwave Infrared, die Technologie ermöglicht es Ihnen, durch Nebel, Dunst, Staub, Smog, Rauch und Wolken zu schießen) und speziell entwickelt von The Ball Aerospace Sensor CAVIS (Wolken, Aerosol, Wasserdampf, Eis und Schnee), der eine atmosphärische Korrektur von Bildern ermöglicht. Jeden Tag kann eine solche ERS-Raumsonde bis zu 680.000 Quadratkilometer Territorium fotografieren. Das Gerät befindet sich in einer sonnensynchronen Umlaufbahn in einer Höhe von 620 Kilometern über der Erdoberfläche.
Bereits Ende August 2014 präsentierte DigitalGlobe die Aufnahmen des WorldView-3-Geräts – das sind Testbilder von Madrid mit einer Auflösung von 40 cm pro Pixel. Dies sind die detailliertesten Bilder der Erdoberfläche, die jemals im öffentlichen Bereich veröffentlicht wurden. Die am 21. August aufgenommenen Bilder erleichtern den Nutzern die Bestimmung des Fahrzeugtyps (Lkw oder Pkw, deren Modelle) sowie der Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit erheblich. Laut den Spezialisten des Unternehmens kann dies für jemanden eine sehr wertvolle Information sein.
Fragment von Satellitenbildern von Madrid mit WorldView-3
Viele Details sind in den veröffentlichten Bildern von Madrid zu sehen. Autos sind leicht von Lastwagen zu unterscheiden, und irgendwo sieht man sogar Menschen in Pools schwimmen, wenn auch nur in Form kleiner Punkte. Madrid wurde nicht als Testumfrage gewählt: Je näher das Gebiet am Äquator liegt, desto geringer ist die Wolkendecke. Auch die größte Stadt der Vereinigten Arabischen Emirate, Dubai, wird oft ausgewählt, um die Fähigkeiten moderner Satelliten zu demonstrieren. Auf dem Territorium der Stadt gibt es viele interessante Objekte, und das Wüstenwetter begünstigt das Schießen.
Die enormen finanziellen Kosten für die Entwicklung solcher privaten Raumsonden, die eine solche Bildqualität bieten, werfen eine berechtigte Frage auf: Wie zahlen sie sich aus? Das Geheimnis ist einfach: Mehr als 50 % der Bestellungen des privaten Unternehmens DigitalGlobe sind Bestellungen direkt aus dem Pentagon. Den Rest bezahlen Unternehmen wie Google und Privatkunden. Es ist jedoch immer noch ein kommerzieller privater Satellit. Aber was ist mit den Spionagesatelliten, die zum Beispiel die CIA hat?
Hier ist alles viel komplizierter, aber ziemlich vorhersehbar. Derzeit ist der bekannteste und leistungsstärkste amerikanische Spionagesatellit die Keyhole-11-Serie. Schlüsselloch wird aus dem Englischen als "Schlüsselloch" übersetzt. Insgesamt wurden 16 Satelliten dieses Typs gestartet. Der erste Start erfolgte am 19. Dezember 1976, der letzte am 28. August 2013. Über diese Satelliten ist fast nichts genaues bekannt, selbst ihr Aussehen ist nicht ganz klar. Nur Amateurastronomen schaffen es manchmal, sie in Betracht zu ziehen. Es ist erwähnenswert, dass die Satelliten der Keyhole-11 (KH-11)-Serie die ersten Spionagesatelliten in den Vereinigten Staaten waren, in denen eine optoelektronische Digitalkamera verwendet wurde und die fast unmittelbar nach der Aufnahme ein Bild zur Erde übertragen konnten wurde abgeschlossen.
Zur gleichen Zeit ist bekannt, dass das berühmteste Weltraumteleskop der Welt, Hubble, auf den gleichen Produktionslinien zusammengebaut wurde, von denen diese Spionagesatelliten abstammen. Vor einigen Jahren schenkte das National Reconnaissance Office – die National Aerospace Intelligence Agency – der NASA zwei Teleskope mit einem Durchmesser von 2,4 Metern, die in ihrem Lager „herumlagen“. Vor diesem Hintergrund und der Tatsache, dass sowohl die Aufklärungssatelliten als auch das Hubble-Teleskop in denselben Containern in die Umlaufbahn gebracht wurden, ist davon auszugehen, dass auch die Spionagesatelliten Keyhole-11 über einen 2,4-Meter-Spiegel verfügen.
Das berühmteste Weltraumteleskop Hubble
Wenn wir einen einfachen Vergleich mit dem fortschrittlichsten zivilen Satelliten WorldView-3 machen, bei dem der Teleskopspiegel 1,1 Meter beträgt, kann durch einfache Berechnungen festgestellt werden, dass die Qualität der Bilder des Spionagesatelliten etwa 2,3-mal besser sein sollte (Dies ist eine grobe Berechnung). Es gibt auch einen Unterschied. Der Satellit WorldView-3 bewegt sich in einer Umlaufbahn mit einer Höhe von 620 km, und der jüngste Spionagesatellit der Keyhole-11-Serie (USA-245) fliegt in einer Höhe von 270 bis 970 Kilometer über der Oberfläche unseres Planeten.
Es ist bekannt, dass das in 700 Kilometern Höhe befindliche Weltraumteleskop Hubble unter idealen Aufnahmebedingungen die Erde mit einer Auflösung von bis zu 15 cm pro Pixel fotografieren könnte, wenn die technischen Möglichkeiten dies zulassen. Demnach könnte der Spionagesatellit Keyhole am tiefsten Punkt seiner Flugbahn ein Bild mit einer Auflösung von bis zu 5 cm pro Pixel liefern. Es ist jedoch erwähnenswert, dass dies nur unter idealen Bedingungen ohne verschiedene atmosphärische Verzerrungen möglich ist, wenn kein Smog, kein Nebel, kein Staub, keine Wolken über dem Motiv vorhanden sind. Aufgrund des Einflusses der Atmosphäre und anderer Faktoren würde die tatsächliche Aufnahmeauflösung kaum niedriger sein als die gleichen 15 cm pro Pixel wie die des Hubble-Teleskops.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich das Raumfahrzeug umso näher an der Erdoberfläche befindet, je höher die Auflösung des Spionagesatelliten ist. Und das bedeutet, dass sowohl der Streifen seines Schießens als auch die Möglichkeit, zu sehen, was an den Seiten passiert, geringer ist. Diese Aufnahmemethode ist nur dann am sinnvollsten, wenn der Schützengruppe bereits Informationen über die zu vermessenden Objekte vorliegen. In diesem Fall muss sowohl das Wetter (klares Wetter wünschenswert) als auch die Zeit berücksichtigt werden, zu der sich das Gerät über dem Aufnahmeort befinden kann. Das heißt, Sie müssen sich im Voraus auf ein solches Shooting vorbereiten und bereits eine grobe Vorstellung davon haben, was genau wo gedreht werden muss.
Aus diesem Grund sind das US-Militär und verschiedene Geheimdienste bereit, private Unternehmen für das zur Verfügung gestellte Bildmaterial zu bezahlen. Ihnen fehlen einfach ihre technischen Kontrollmöglichkeiten. Es ist viel einfacher, die erforderlichen Bilder von privaten Unternehmen zu kaufen, als eine große Anzahl von Aufklärungssatelliten zu erstellen, deren Kosten derzeit mit den Kosten großer Kriegsschiffe in der Flotte vergleichbar sind. Russische Selbstfahrlafetten MSTA-S oder MLRS "Grad" können gleichermaßen von modernen zivilen Satelliten und Spionagesatelliten fotografiert werden. In diesem Fall kann die Auflösung des letzteren in diesem Fall sogar zu hoch sein.
Ungefähres Auflösungsschema basierend auf Luftaufnahmen
Um die Qualität von Bildern in verschiedenen Auflösungen zu visualisieren, ist das obige ein Bild, das auf der Grundlage von Daten erstellt wurde, die mit Luftaufnahmen der Umgebung gewonnen wurden. Das Bild vermittelt eine klare Vorstellung davon, dass selbst unter den idealsten Bedingungen, die theoretisch eine Auflösung von 5 cm pro Pixel erreichen, nur ein Spionagesatellit Ihnen hilft, das Nummernschild am Auto zu erkennen. In diesem Fall sehen Sie das Nummernschild in Form einer Reihe von weißen Pixeln, dh Sie wissen, dass es so ist, aber Sie können die Nummer auf keinen Fall lesen, ganz zu schweigen vom Lesen von Zeitungen und ein Blick auf die Schultergurte: Solche Tricks sind bisher physikalisch einfach nicht möglich.
