本题问题:成像侦察卫星的空间分辨率(分辨率指接近的2个点光源能被分辨出的最小距离,在成像侦察卫星拍摄的照片上即是地面目标可分辨的最小尺寸)与它的运行轨道、星上侦察设备的能力等相关。对于光学成像侦察卫星而言,轨道越____,分辨率就越低。
本题选项:
A.低
B.高
正确答案:高
题目来源:《十万个为什么》(第六版)(上海世纪出版股份有限公司少年儿童出版社2014年版)
出题单位:“学习强国”学习平台
拓展阅读:
成像侦察卫星的空间分辨率(分辨率指接近的2个点光源能被分辨出的最小距离,在成像侦察卫星拍摄的照片上即是地面目标可分辨的最小尺寸)与它的运行轨道、星上侦察设备的能力等相关。对于光学成像侦察卫星而言,轨道越高,分辨率就越低。
成像侦察卫星是利用光学或微波成像遥感器获取图像信息的侦察卫星。星载遥感器主要有可见光相机、红外相机、多光谱相机、超光谱相机、微波成像雷达等。按信息传送方式,分为返回型卫星和传输型卫星;按用途,分为普查型卫星和详查型卫星;按遥感器工作频段,分为光学成像卫星和微波成像卫星。
成像侦察卫星的空间分辨率与它的运行轨道、星上侦察设备的能力等相关。对于光学成像侦察卫星而言,轨道越高,分辨率就越低。事实上,光学成像侦察卫星通常采用临时性降低轨道高度的方法来取得短期的高分辨率图像,以满足特殊需要。另外,光学成像侦察卫星的镜头焦距越长,分辨率也越高,这就像人们在日常生活中使用变焦相机摄影一样。
相比起光学成像侦察卫星,雷达成像侦察卫星可工作在略高的轨道上,其前提是卫星自身能提供足够强的大功率雷达信号。
提高雷达成像侦察卫星空间分辨率的方法有两种:一是采用较短的波长;二是增加天线口径。
为此,可以提高雷达波的频率,以缩短其波长,但当频率增加到一定程度时,大气对雷达波的衰减和吸收特性就会表现得非常明显,从而影响雷达的正常工作。同样,雷达的天线口径也不可能无限增加,因为加大雷达口径不仅会增加工艺难度和成本,而且对发射卫星的运载器提出了新要求。
为此,专家提出了合成孔径雷达的概念。合成孔径雷达不是直接对地面“拍照”,而是利用卫星与目标的相对运动,在卫星轨迹上的不同位置对地面发射雷达波,再对雷达的回波进行数据处理,这样就相当于一个等效天线孔径远大于卫星尺寸的雷达。目前,星载合成孔径雷达已被广泛采用,其分辨率最高可达0.3米。
侦察卫星是用于获取军情报的人造地球卫星。它是利用星载光电遥感器或无线电接收机等侦察设备进行侦察、监视、跟踪,以搜集地面、海洋或空中目标的情报,用无线电传输方式,将信号实时或延时传到地面站。接收到的信号经处理、判读,提取有价值的情报。
侦察卫星同其他侦察手段相比,有以下“得天独厚”的突出优势:
1.侦察范围广。侦察卫星居高临下,视野开阔,在同样的视角下,卫星所观测到的地面面积是飞机的几万倍。
2.速度快。在近地轨道上的侦察卫星,一个半小时左右就可绕地球一圈,这是其他侦察手段所无法比拟的。
3.限制少。卫星飞行不受国界、地理和气象条件的限制,可以自由飞越地球任何地区。
侦察卫星使用的搜集手段可以大致上区分为主动与被动两大类。主动手段就是由卫星发出讯号,借由接收反射回来的讯号分析其中代表的意义。譬如说利用雷达波对地面进行扫描以获得地形、地物或者是大型人工建筑等的影像。被动手段是利用被侦查的物体发射出来的某种讯号,加以搜集并且分析。这种侦查方式是最为常见的一种,包括使用可见光或者是红外线进行照相或者是连续影像录制,截收使用各类无线电波段的讯号,像是各种雷达与通讯设施等等。
根据侦察任务和所用设备的不同,侦察卫星一般分为成像侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、预警卫星和核爆炸探测卫星。
成像侦察卫星包括光学照相侦察卫星和雷达成像卫星,两者分别利用光电遥感设备和雷达拍摄地面图像。
光学照像侦察卫星一般安装有可见光照像机、多光谱照像机、多光谱扫描仪和电视摄像机等各种不同遥感器。目前最好的照像侦察卫星的地面分辨率可达0.1米。
雷达成像卫星利用星载雷达获取目标图象信息,不受光照和云雾等气象条件的限制,成像分辨率达1米。雷达成像卫星可分为普通雷达成像卫星和合成孔径雷达成像卫星。合成孔径雷达成像卫星已经成为雷达成像卫星发展的主流,典型的有“长曲棍球”雷达成像卫星。
电子侦察卫星装有无线电接收设备,接收方预警雷达和军用电台所发出的的无限电波,分析这些无限电波,可以知道预警雷达的脉冲频率、脉冲宽度等重要参数和军用电台的情报,并可以确定预警雷达和军用电台的位置。
预警卫星一般运行在地球同步轨道上,装有红外探测器,日夜监视着敌方陆基和潜射弹道导弹的发射。
海洋监视卫星用于探测监视舰船、潜艇活动。
核爆炸探测卫星用于探测核爆炸。
侦察卫星是军事卫星中数量最多,应用最广的一类,已成为现代作战指挥和侦察/打击一体化系统的重要组成部分,并且正日益成为不可替代的侦察手段。侦察卫星除了向大卫星平台方向发展以外,还向由许多小卫星编队飞行组成的分布式空间探测系统发展。
侦察卫星今后发展的方向是,提高侦察设备的分辨率,提高对同一目标区单位时间内的重访次数,从单一型向综合性发展,增强生存能力,以防御反卫星武器的攻击。
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