中美衛(wèi)星“斗法”：美衛(wèi)星拍福建艦一清二楚，為何中國(guó)的很模糊？

同樣是偵察衛(wèi)星，同樣是拍攝對(duì)方的航母，結(jié)果一張清晰到能數(shù)甲板纜繩，另一張卻模糊得只剩個(gè)輪廓。這一對(duì)比瞬間在網(wǎng)絡(luò)上炸開了鍋，“中國(guó)技不如人”的聲音鋪天蓋地。但事實(shí)真是這樣嗎？這兩張圖背后，藏著一個(gè)被大多數(shù)人忽視的關(guān)鍵秘密……

2022年6月，福建艦在上海江南造船廠正式下水。這艘中國(guó)第三艘航母搭載了電磁彈射系統(tǒng)，是中國(guó)海軍技術(shù)規(guī)格最高的戰(zhàn)艦，消息一出舉世矚目。沒過幾天，一張衛(wèi)星圖在國(guó)際上迅速流傳——那是美國(guó)Maxar公司旗下的WorldView-3衛(wèi)星拍攝的影像，目標(biāo)正是剛剛下水的福建艦，而且拍得清清楚楚，甲板的整體布局、艦橋位置乃至旁邊停靠的配套設(shè)備，一覽無遺。

WorldView-3是美國(guó)DigitalGlobe公司的第四代高分辨率光學(xué)衛(wèi)星，于2014年8月成功發(fā)射，它拍攝的影像分辨率最高可達(dá)31厘米，為目前市面上分辨率最高的商業(yè)光學(xué)衛(wèi)星，不但具有高光學(xué)分辨率與高幾何精度，而且能在更短的時(shí)間內(nèi)獲取影像數(shù)據(jù)，拍攝面積更為廣泛。

這樣的精度意味著什么？地面上比一張報(bào)紙稍大的物體，就能在圖像中被單獨(dú)識(shí)別出來，軍事分析人員從中能提取的情報(bào)信息，遠(yuǎn)超普通人的想象。

但這個(gè)結(jié)論，站得住腳嗎？

要真正搞懂這個(gè)問題，必須先弄清楚兩顆衛(wèi)星各自用的是什么技術(shù)路線。

WorldView-3是目前世界上分辨率最高的光學(xué)衛(wèi)星，衛(wèi)星影像分辨率為0.3米，除了提供0.31米分辨率的全色影像和8波段多光譜影像外，還提供8波段短波紅外影像。

它的成像原理簡(jiǎn)單直白——就是一臺(tái)架在太空里的超高精度相機(jī)，靠捕捉地面目標(biāo)反射的自然光來成像。天氣晴朗、陽光充足的條件下，它拍出來的東西，細(xì)膩程度已經(jīng)接近低空航拍。

“齊魯一號(hào)”走的則是完全不同的路子。它是一顆SAR合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星，工作時(shí)完全不依賴外部光線，而是主動(dòng)向地面發(fā)射微波信號(hào)，再接收目標(biāo)反射回來的回波，通過計(jì)算機(jī)算法將這些回波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像。

“齊魯一號(hào)”當(dāng)時(shí)選擇拍攝諾福克，而不是派光學(xué)衛(wèi)星去，有具體的環(huán)境因素。諾福克所在的弗吉尼亞州東海岸，冬季云層厚重、陰天頻發(fā)，光學(xué)衛(wèi)星一碰上這種天氣就徹底失效，云層就是它的天然屏障。雷達(dá)衛(wèi)星則不在乎這些，微波信號(hào)能夠穿透云層直接打到地面目標(biāo)，無論天氣好壞都能正常工作。

反觀WorldView-3拍攝福建艦時(shí)，上海當(dāng)天天氣晴朗，光學(xué)成像條件相當(dāng)理想，WorldView-3衛(wèi)星提供30厘米的全色分辨率，該衛(wèi)星的平均重訪時(shí)間為不足1天，每天能夠收集多達(dá)68萬平方公里的影像。天時(shí)地利之下，才有了那組令人震驚的清晰畫面。

還有一點(diǎn)常被人忽視：這次”以牙還牙”的拍攝行動(dòng)，并非國(guó)家戰(zhàn)略層面部署的行動(dòng)，而是山東一家地方衛(wèi)星院的主動(dòng)出擊。拿一顆地方機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng)的雷達(dá)衛(wèi)星，去與美國(guó)有商業(yè)資本和軍工技術(shù)背景支撐的頂級(jí)光學(xué)衛(wèi)星硬碰硬比清晰度，本身就不在同一量級(jí)上。這場(chǎng)對(duì)比，從起點(diǎn)就缺少公平性可言。

中國(guó)在光學(xué)遙感領(lǐng)域早已建立起一套成熟的體系，最具代表性的就是”吉林一號(hào)”衛(wèi)星星座。“吉林一號(hào)”是我國(guó)最大的商業(yè)遙感衛(wèi)星星座和全球最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。

2015年由長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司研制的”吉林一號(hào)”星座首組4顆衛(wèi)星成功發(fā)射，開創(chuàng)了我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用先河。10年間，“吉林一號(hào)”星座研制團(tuán)隊(duì)累計(jì)授權(quán)發(fā)明專利280余項(xiàng)。

這套星座的規(guī)模擴(kuò)張速度，遠(yuǎn)比外界預(yù)期的快。自2014年”吉林一號(hào)”首組衛(wèi)星發(fā)射至今，26次成功發(fā)射、141顆衛(wèi)星入列，從最初的”蹣跚起步”到如今的”批量組網(wǎng)”，以”吉林”之名命名的商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，不僅打破了國(guó)外在亞米級(jí)遙感領(lǐng)域的壟斷，更讓中國(guó)商業(yè)航天在全球舞臺(tái)上擁有了話語權(quán)。

在成像精度上，“吉林一號(hào)”同樣不輸美國(guó)同類產(chǎn)品。2024年9月，長(zhǎng)光衛(wèi)星發(fā)布了世界首個(gè)高清全球年度一張圖——“吉林一號(hào)”全球一張圖，累計(jì)覆蓋面積1.3億平方公里，實(shí)現(xiàn)了除南極洲、格陵蘭島外的全球陸地區(qū)域亞米級(jí)影像全覆蓋，使用分辨率為0.5米的影像占比超90%，整體云量小于2%。

更重要的，是星座的覆蓋頻率。單顆衛(wèi)星每次過頂只能拍一張，然后要等軌道轉(zhuǎn)一圈再回來，少則幾小時(shí)，多則半天以上。但當(dāng)上百顆衛(wèi)星協(xié)同組網(wǎng)，等待時(shí)間就被大幅壓縮。

基于當(dāng)前在軌運(yùn)行衛(wèi)星，星座可實(shí)現(xiàn)對(duì)全球任意地點(diǎn)23至25次每天的重訪頻率，即對(duì)全球任意點(diǎn)實(shí)現(xiàn)每小時(shí)1次的重訪頻率，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍每年6次、全球范圍每年2次的覆蓋。

而這還不是終點(diǎn)。全球最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座”吉林一號(hào)”已初具規(guī)模，預(yù)計(jì)在2027年底前實(shí)現(xiàn)300顆衛(wèi)星在軌，具備全球天覆蓋的能力。屆時(shí)，星座將具備全球任意點(diǎn)每10分鐘重訪1次的能力，即對(duì)全球任意點(diǎn)日重訪達(dá)144次。每10分鐘對(duì)同一地點(diǎn)掃描一次，這個(gè)頻率放在軍事情報(bào)領(lǐng)域意味著幾乎不存在”看不見”的時(shí)間窗口。

在人工智能應(yīng)用層面，長(zhǎng)光衛(wèi)星利用自主研發(fā)的算法實(shí)現(xiàn)了全國(guó)地表分類的精準(zhǔn)化、自動(dòng)化更新，可以在線完成耕地、林地、水體、交通運(yùn)輸用地等地表的自動(dòng)提取，以及飛機(jī)、艦船、油罐、光伏電站等典型目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別，識(shí)別精度超過95%。

雷達(dá)衛(wèi)星體系也在持續(xù)補(bǔ)強(qiáng)。光學(xué)星座在晴天提供高清影像，SAR衛(wèi)星在惡劣天氣下保障全天候監(jiān)測(cè)，兩套系統(tǒng)相互補(bǔ)位，構(gòu)建起一張?jiān)谌魏巫匀粭l件下都不會(huì)失明的天基偵察網(wǎng)絡(luò)。

2024年12月，長(zhǎng)光衛(wèi)星還完成了中國(guó)首次星地激光100Gbps超高速高分辨遙感影像傳輸試驗(yàn)，為超高分辨遙感星座的海量影像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)下傳提供了技術(shù)保障。

所以，那張模糊的雷達(dá)圖，是一顆地方衛(wèi)星在惡劣天氣條件下的功能展示，而中國(guó)真正的衛(wèi)星實(shí)力，正在軌道上以每次發(fā)射8顆、10顆乃至更多的速度，一顆一顆地展開。