什么是照相侦察卫星?

[拼音]：zhaoxiang zhencha weixing

[外文]：photographic reconnaissance satellite

利用光电遥感器对地面摄影以获取军事情报的侦察卫星。它把目标信息记录在胶片或磁带上，由地面回收胶片或接收无线电传输的图像信息，经加工处理后，判读和识别军事目标的性质和确定它的地理位置。

美国从1959年2月开始发射照相侦察卫星，到70年代末共发展了5代。1960年8月“发现者”号卫星首次回收胶卷容器成功。1960年10月发射“萨莫斯”号无线电传输型卫星，这是第一代照相侦察卫星。第二代照相侦察卫星改进了摄影系统，传输型卫星能在轨道上停留3～4星期，回收型卫星能在轨道上停留3～5天。第三代返回型卫星装有更完善的遥感装置、多谱段照相机或测绘照相机（用于精确确定目标位置）。第三代传输型卫星还装上了“空间-地面快速通信系统”，可将获得的信息以高传输速率发回地面。第四代综合型照相侦察卫星──“大鸟”号，兼有回收胶卷和无线电传输两种功能，卫星上还装有侧视雷达。1976年起美国开始发射第五代卫星──“锁眼”号，卫星上装有固体摄像机，它采用数字传输方式，以多种形式进行自动化处理。

照相侦察卫星按侦察信息送回地面的方式，分为返回型和传输型两类：

（1）返回型照相侦察卫星：将对地摄影后的胶片存贮在卫星上的回收容器中，对地摄影任务完成后，回收容器脱离运行轨道，返回地面。可在海上、陆地或空中回收胶片。返回型卫星利用胶片成像的原理进行侦察摄影，图像分辨率高、直观，便于分析和识别。

（2）传输型照相侦察卫星：利用光电成像原理进行侦察摄影。先把图像信息记录在磁带上，在飞往地面台站的控制区时，再将图像信息发送到地面。

照相侦察卫星具有以下的特点：

（1）轨道：均取近圆形的低轨道，高度一般在300公里以下，有的为了获取更高的地面分辨率，照相时将高度降到150～160公里。有的卫星选择太阳同步轨道。只要发射时刻选择适宜，卫星对地摄影就有较好的光照条件，这对照片的判读特别有利。有时为了对战略目标进行重复观测，把所选择的太阳同步轨道同时又作为回归轨道。

（2）控制：在轨道上对地摄影要求有高精度对地定向的姿态控制和稳定控制，以得到比较清晰的卫星侦察照片。摄影时刻卫星的姿态控制精度在0.1度左右，稳定精度为0.001度/秒左右。对长期工作的照相侦察卫星，为维持一定的轨道寿命需要轨道控制，在需要时给卫星一定的动力补偿，以克服大气阻力摄动和地球扁率对轨道的影响。

（3）地面分辨率：照相侦察卫星获得的照片或电视图像的分辨率较高。卫星上常采用长焦距光学系统和降低卫星的摄影高度，以提高地面分辨率。“大鸟”号卫星相机的焦距为2.44米，地面分辨率为0.3米左右。

（4）返回：要在预定地区安全回收返回型卫星的胶卷容器，需要解决三个技术关键：减速、防热和着陆（见航天器返回技术）。

（5）图像传输:图像信息既可记录在高密度磁带上，待卫星飞经接收站上空时高速重放，传输给地面，也可以通过数据中继卫星，实时传送给接收站。

照相侦察卫星因任务不同，所使用的侦察设备也不同，主要有以下几种类型：

（1）扫描仪：卫星上常用的扫描仪有可见光全景扫描相机、多谱段扫描仪和微波扫描仪。扫描仪在垂直于卫星飞行方向上进行横向扫描，扫描所获得的信息是图像。

（2）可见光相机：采用几何光学成像，分辨率高，得到的是直观的易于分析的照片。为获得清晰的图像，光学相机需要采用运动补偿和快门曝光控制等技术。常用的有长焦距全景扫描式或画幅式相机和几何精度很高的测绘相机。

（3）电视摄像机：采用光学成像法，成像面是电荷耦合器件(CCD)，效果优于乳剂胶片，并且几何关系好，适宜于实时传输。

（4）多谱段照相机：多谱段照相机由几台不同谱段的照相机组成，它们拍摄地面上同一地区，记录和区分这个地区内光谱特征不同的多种目标，便于分析。

（5）侧视雷达：一般采用合成孔径雷达。