這大概是一個(gè)最老的軍事神話了。從瀚海狼山還沒上小學(xué)時(shí)候，就聽長輩們議論說美國的偵查衛(wèi)星真是太厲害，說蘇聯(lián)部長會(huì)議****牌都被拍到了，而且什么真理報(bào)的大標(biāo)題也能被拍攝的很清楚。當(dāng)時(shí)真的沒想過有一天要懷疑這種說法。這可以算做一個(gè)流傳了至少50年以上的段子，恐怕到現(xiàn)在還在網(wǎng)絡(luò)上繼續(xù)有人說。等到現(xiàn)在真正接觸到一些光學(xué)和其他遙感技術(shù)。才知道這也不過是一種似是而非的神話傳之一。我們知道，光學(xué)衛(wèi)星照相也不過是遙感技術(shù)的一種。所謂遙感，就是在比較遠(yuǎn)的距離上通過搜集電磁波來判斷識(shí)別和分析目標(biāo)的內(nèi)容?？梢姽庾匀灰彩请姶挪ǖ囊环N。按照人眼的正常視力，或者說包括視力特別好的人，比如2.0的視力能力，那么正?？辞瀣F(xiàn)在的車牌，最遠(yuǎn)距離不會(huì)超過50米，而看清報(bào)紙的大字標(biāo)題，最遠(yuǎn)距離不會(huì)超過15米。

這等于說，鎖眼光學(xué)偵查成像衛(wèi)星，要在最低不低于150公里的軌道上，做到和人眼在30米之內(nèi)看車牌，或者10米之內(nèi)看報(bào)紙大字標(biāo)題的能力。這可能嗎？50年前的光學(xué)偵查衛(wèi)星，說到底，就是一臺(tái)大型空間望遠(yuǎn)鏡加上后面的高檔膠卷盒而已。因?yàn)楫?dāng)年還沒有CCD數(shù)碼相機(jī)，因此這種衛(wèi)星的偵察時(shí)間是很短的，最多不超過一個(gè)月，因?yàn)檐壍捞?，榮譽(yù)摩擦墜毀，而且需要往地面扔回來拍攝完成的很大的膠卷盒，等于是一個(gè)部分返回體衛(wèi)星。后來才發(fā)明了CCD數(shù)碼相機(jī)，不用再往地面扔回膠卷，只需要通過無線電波下穿圖片和視頻數(shù)據(jù)內(nèi)容就可以了。和我們現(xiàn)在把數(shù)碼相機(jī)或者手機(jī)上的圖片和視頻上傳到電腦再打印出來并沒有多大區(qū)別，不過衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)是通過微波。而且CCD數(shù)碼相機(jī)是在軍用衛(wèi)星上使用多年，技術(shù)成熟，產(chǎn)品價(jià)格普遍下來以后才推廣到民用領(lǐng)域和照相手機(jī)上。

后期的鎖眼系列和其他照相偵查衛(wèi)星自然都是CCD數(shù)碼相機(jī)了。但是不論后面的相機(jī)是原始的膠卷成像還是數(shù)字成像。但是前面的鏡頭卻都是大同小異的。其實(shí)就是一套反射望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)。我們都知道所有望遠(yuǎn)鏡有兩個(gè)基本的構(gòu)成體制，一種叫做伽利略式，一種叫做牛頓式。伽利略是前后物鏡和目鏡都是凸透鏡。而牛頓式是凹面鏡物鏡加凸透鏡的目鏡。到現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡也基本不外乎這兩種基本的成像模式。望遠(yuǎn)鏡之所以能望遠(yuǎn)，是在于擴(kuò)大了遠(yuǎn)處物體的成像角。在人類的眼里，成像角越大，那么感覺這個(gè)物體的體量越大，細(xì)節(jié)會(huì)看的更清楚。因此所有望遠(yuǎn)鏡的基本原理，都是擴(kuò)大遠(yuǎn)處物體的成像角。不過這種成像角也不會(huì)無限制的擴(kuò)大，能擴(kuò)大的倍數(shù)，直接和望遠(yuǎn)鏡的鏡片直徑和焦距有關(guān)。而且和光線的總通量有關(guān)。在進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡的光線總量有限的大前提下，如果無限放大，最終圖像就虛了。也在這個(gè)原因，導(dǎo)致目前最大的地面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡也看不清臨近的仙女座星系的任何單個(gè)恒星體。

光學(xué)偵查衛(wèi)星，物鏡都是牛頓式的反光鏡，而不是和常見的望遠(yuǎn)鏡或者眼鏡一樣是透光的折射鏡片。使用曲面和平面的面鏡組合來反射光線，并形成影像。反射式望遠(yuǎn)鏡的性能很大程度上取決于所使用物鏡的口徑和性能。大口徑，強(qiáng)光力的反射式望遠(yuǎn)鏡的物鏡通常采用非球面設(shè)計(jì)，最常的非球面物鏡是拋物面物鏡。由于拋物面的幾何特性，平行于物鏡光軸的光線將被精確的匯聚在焦點(diǎn)上，因而能大大改善像質(zhì)。由于光學(xué)玻璃做成透鏡的方式很難做到2米以上的大直徑，因此絕大多數(shù)光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡其實(shí)都是反射望遠(yuǎn)鏡。既然這種大型望遠(yuǎn)鏡可以在地球上觀察天空，那么若把這種大型望遠(yuǎn)鏡做成衛(wèi)星發(fā)射到天上，自然是既可以觀察天空，也可以觀察陸地上的一舉一動(dòng)。盡管現(xiàn)在各種紅外、雷達(dá)成像偵查手段越來越先進(jìn)，但是人類出于本能，還是最相信通過可見光波段拍攝到的眼睛可以直接識(shí)別的影像，因此任何時(shí)代，光學(xué)戰(zhàn)略偵查衛(wèi)星都是不可或缺。

美軍鎖眼KH-11大口徑對地偵察衛(wèi)星后續(xù)批次使用的主鏡片尺寸大于哈勃的2.4米直徑，達(dá)到了3米。最大低軌道分辨率是0.1米，這還是在地面空氣質(zhì)量極好，太陽光照角度合適的情況下能夠取得的最清晰的圖片。除了云層霧霾的遮擋什么也看不見外，低層大氣還會(huì)在熱輻射的作用下，產(chǎn)生熱擾流，這種現(xiàn)象在夏天的大馬路上非常的常見。就是前面幾十米的車牌都會(huì)因?yàn)闊釘_流看不清，何況150公里之外的衛(wèi)星。熱擾流和云霧遮擋，不是繼續(xù)擴(kuò)大衛(wèi)星的鏡頭直徑就能看清的。另外分辨率0.1米的圖像，是指10厘米見方的正方形在圖片上是一個(gè)像素，而一個(gè)像素的東西是什么也看不到的。在0.1米的分辨率下看清是什么，那么這個(gè)物體的大小至少是0.5到0.5米之間，比一個(gè)電腦屏幕還大，因此說能看清車牌甚至報(bào)紙標(biāo)題純粹吹水。西方給出的地面圖像有些分辨率超過了0.1米，可以是0.05米，這其實(shí)是間諜飛機(jī)航拍的。但是0.05米的分辨率仍然看不清車牌和報(bào)紙大字。能在萬米高空和150公里以上軌道上看清報(bào)紙大字？200公里厚的大氣層會(huì)說：你們都當(dāng)我不存在嗎？