Làm thế nào để các vệ tinh chụp những bức ảnh cận cảnh của trái đất?

Có lẽ bạn đã tự hỏi làm thế nào các vệ tinh trinh sát chụp những bức ảnh cận cảnh về nhà của chúng tôi, Trái đất.Câu trả lời là họ sử dụng máy ảnh CCD có độ phân giải cao kết hợp các ống kính lớn để chụp ảnh mặt đất ngay bên dưới chúng khi chúng đi qua.Hình ảnh chụp trong thời tiết kém có khả năng được lọc ra.Ngay cả vào cuối những năm 80, các vệ tinh trinh sát đã đưa hình ảnh của họ trở lại trái đất bằng cách sử dụng các hộp phim mỏng manh gắn trên dù và nhặt được các máy bay giữa không trung.Hôm nay họ gửi lại các hình ảnh bằng cách sử dụng truyền radio được mã hóa. Hầu hết các thông tin về các vệ tinh gián điệp hiện đại đều được phân loại cao.Quá nhiều thông tin của chúng tôi về cách các thiết bị này có thể hoạt động dựa trên các dự đoán và có thể là đầu cơ. Một tính toán đầu cơ về hiệu suất của các vệ tinh gián điệp sử dụng tiêu chí Rayleigh, một cách tính toán độ phân giải của hình ảnh quang học.Phương trình liên quan đến sinθ ' 1,22 λ/d, trong đó là bước sóng của ánh sáng, là độ phân giải góc và D là đường kính của ống kính hoặc gương.Giả sử một vệ tinh hoạt động trên quỹ đạo Trái đất thấp ở độ cao khoảng 300km, với ống kính có kích thước Hubble 2,4m, nhìn vào ánh sáng của một bước sóng có thể nhìn thấy điển hình khoảng 550nm, chúng ta có độ phân giải góc là 229 nanoradian, ở độ cao 300km, dịch sang độ phân giải khoảng 7cm mỗi pixel.Điều này không tính đến sự huyền bí hoặc sự không hoàn hảo trong ống kính, nhưng nó có vẻ là một ước tính công bằng.Ứng dụng bản đồ Google Earth.Các dịch vụ thương mại này cung cấp các nghị quyết khoảng 20 cm mỗi pixel hoặc tốt hơn cho một số khu vực, có khả năng tiếp cận các vệ tinh gián điệp.Sự khác biệt chính là hình ảnh trên các dịch vụ như vậy có xu hướng khoảng 1-3 tuổi, trong khi các vệ tinh trinh sát quân sự có thể cập nhật hình ảnh của họ mỗi khi chúng quay quanh trái đất, cứ sau 45 phút.Tất nhiên, sự khác biệt về trí thông minh giữa hai, tất nhiên, là rất lớn. Gần đây, quỹ đạo trinh sát Mars do Mỹ chế tạo đã được triển khai trên quỹ đạo quanh hành tinh đỏ, cũng trả lại hình ảnh độ phân giải cao của cơ thể đó.Google Earth và Google Moon đã tồn tại, đó chỉ là vấn đề thời gian cho đến khi chúng ta bắt đầu thấy Google Mars và Google Asteroids.