Watchmen Watch: el estado actual de las instalaciones de seguimiento espacial

Es casi seguro que escuchó sobre la reciente publicación de imágenes satelitales de alta definición que muestran las consecuencias del intento fallido de Irán de lanzar su cohete Safir de combustible líquido. Las consecuencias geopolíticas del desarrollo de tales misiles balísticos por parte de Irán es una historia interesante en sí misma, pero en este caso estamos más interesados ​​en cómo se obtuvo esta imagen. Teniendo en cuenta todas las variables conocidas, como la fecha y hora del incidente, y la ubicación de la plataforma, los analistas calcularon que la imagen probablemente fue tomada por el satélite secreto estadounidense KH-11 [ ojo de la cerradura o "ojo de la cerradura" / aprox. perev. ]



La imagen es sorprendente: este nivel de detalle supera todos los medios de observación desde el espacio, a los que los ciudadanos comunes tienen acceso. Según algunas estimaciones, la foto fue tomada desde una distancia de 382 km, y la resolución de la imagen no parece ser peor que 10 cm por píxel. Y dado que la órbita del satélite a veces se hunde hasta 270 km sobre la superficie de la Tierra, es probable que su resolución máxima sea aún mayor.

Por supuesto, muchos aspectos del funcionamiento de los satélites KH-11 permanecen clasificados, especialmente las últimas versiones del equipo. Sin embargo, su existencia y el concepto de trabajo no han sido secretos durante varias décadas. Las imágenes recibidas de los satélites KH-11, de una forma u otra, cayeron en el dominio público en los años ochenta y noventa, y aunque la imagen de Irán es definitivamente de la más alta calidad, no parece tan sorprendente, dado el tiempo transcurrido de las fotos anteriores.

Pero sabemos mucho menos sobre lo que reemplazará a KH-11. El satélite que tomó esta foto se conoce como USA 224; Ha estado en órbita desde 2011. La Agencia Nacional de Inteligencia Aeroespacial de los Estados Unidos (NRO) ha lanzado varios satélites espías nuevos; planea poner en órbita algunos más hasta 2021.

Echemos un vistazo más de cerca a la serie KH-11 de satélites espías, y compárelos con lo que sabemos sobre las capacidades de las tecnologías de observación orbital de próxima generación que ya están volando sobre nuestras cabezas.

Agente secreto del Hubble

El satélite KH-11 KENNEN fue desarrollado para reemplazar el KH-9 HEXAGON basado en película, que apareció en la década de 1960. Para recibir imágenes de estos satélites, era necesario enviar pequeñas cápsulas con una película de regreso a la Tierra. Entraron en la atmósfera, y fueron atrapados sobre la marcha por un avión que esperaba; Este proceso fue lento, complejo y costoso. La nueva tecnología digital KH-11 hizo posible transmitir imágenes a través de una red de comunicaciones en tiempo casi real.

Pero a pesar del hecho de que el primer KH-11 se lanzó en 1976, ni una sola foto de este satélite era de dominio público. Afortunadamente, los analistas tienen una buena idea de su apariencia, ya que tiene un primo muy famoso: el telescopio espacial. Hubble Lockheed construyó ambos telescopios espaciales con el sistema óptico Ritchie-Chretien (una variación del sistema Cassegrain) y, como señala la NASA, se eligieron algunos elementos del esquema Hubble (por ejemplo, el diámetro del espejo principal de 2,4 m) "para reducir el costo fabricación mediante el uso de tecnologías de fabricación desarrolladas para satélites espías militares ".


Fotografía Amateur 2010

Y este parecido familiar no es solo el fruto del razonamiento ocioso. En 2010, y luego en 2015, el entusiasta de la astrofotografía Ralph Vandeberg pudo disparar directamente dos satélites KH-11 diferentes utilizando equipos de aficionados. Y, a pesar de la tecnología relativamente baja del equipo utilizado, pudo fotografiar estos dispositivos secretos, y estas fotos confirman las sospechas de los analistas de que se parecen mucho al Hubble.

En estas fotos granuladas, puede ver una forma cónica similar, así como una tapa de apertura al final del telescopio. El KH-11 también tiene al menos un "ala" solar como el Hubble, y posiblemente una antena direccional en el otro lado; aunque Ralph dice que podría ser una llamarada solar.

El tamaño del KH-11 es casi seguro el mismo diámetro que el Hubble, ya que tienen los mismos espejos, pero se rumorea que no son tan largos. La longitud de enfoque acortada le dará al KH-11 un campo de visión más amplio que el Hubble, y esto es más adecuado para observar lo que está sucediendo en el terreno.

Mejor posible

Si solo una persona con equipo de calidad para el consumidor pudiera encontrar, rastrear y fotografiar dos satélites KH-11, es razonable suponer que esto también fue posible para la inteligencia extranjera. Es poco probable que los satélites tecnológicamente avanzados puedan ser tomados por sorpresa.

Por supuesto, saber acerca de su existencia y saber de lo que son capaces son dos cosas diferentes. Pero resulta que esta pregunta es bastante fácil de responder. La resolución angular del telescopio se puede calcular utilizando el criterio de Rayleigh , que tiene en cuenta la longitud de la onda observada y el diámetro de la abertura. Esta resolución angular, junto con la altitud del satélite en el momento de la observación, puede decirnos qué tan grande debe ser el objeto para que el KH-11 pueda notarlo desde la órbita.


KH-8 GAMBIT tenía una resolución similar

Para un espejo de 2,4 m de diámetro que observa una longitud de onda de 500 nm, el criterio de Rayleigh proporciona una resolución limitada por difracción de 0,05 segundos de arco. A una altitud de 250 km, esto se convierte en una resolución de 6 cm en la superficie. Vale la pena considerar que este máximo es teórico, y en la práctica la resolución será menor debido a las distorsiones atmosféricas y al hecho de que es poco probable que el satélite esté exactamente por encima del lugar observado. Resulta que con una resolución estimada de 10 cm, la fotografía iraní está dentro de las capacidades estimadas de KH-11.

Nuevamente, para el reconocimiento de un enemigo potencial, no será difícil realizar todos estos cálculos y comprender lo que el KH-11 puede ver. Sobre todo teniendo en cuenta que EE. UU. Ha estado utilizando satélites espías con una resolución física de este tipo durante más de 50 años. El KH-8 GAMBIT, un satélite espía de película que se lanzó en 1966, también pudo ver objetos de 5 a 10 cm de tamaño en condiciones ideales.

La próxima generación

Puede parecer extraño que la resolución del satélite espía estadounidense de 1966 sea comparable a la resolución de los satélites modernos, dada la cantidad de tecnología que ha avanzado. Pero, de hecho, estos telescopios son ópticos, y la física que controla su trabajo se calculó mucho antes de que uno pudiera soñar con enviarlos al espacio. El equipo periférico de los telescopios definitivamente ha evolucionado desde la década de 1960: motores, rendimiento, consumo de energía y confiabilidad. Sin embargo, un espejo con un diámetro de 2,4 m funcionará hoy como lo hizo hace 50 o 100 años.


Imagen obtenida utilizando síntesis de radar de apertura

Y si las capacidades de los telescopios ópticos están cerca de los límites físicos, ¿dónde puede avanzar? La forma más obvia de aumentar la eficiencia de estos satélites es utilizar programas de mejora de imágenes. Gracias a los avances informáticos de la última década, las imágenes de los telescopios se pueden enfocar y limpiar digitalmente. Quizás es por eso que la imagen iraní se ve mejor que las imágenes KH-11 publicadas en la década de 1990, aunque la resolución real del telescopio no ha cambiado desde entonces.

Bueno, además de esto, se cree que los satélites espías más nuevos, como, por ejemplo, NROL-71 , lanzado en enero de 2019, pueden complementar o incluso reemplazar los telescopios ópticos con otras tecnologías, en particular, utilizando síntesis de radar de apertura (PCA) ) Un satélite con radar tiene muchas ventajas sobre la óptica, por ejemplo, la capacidad de observar el objetivo por la noche o con mal tiempo. En condiciones de laboratorio, los SAR alcanzaron una resolución de menos de un milímetro, y aunque la resolución real al mirar un objetivo desde cientos de kilómetros será claramente menor, esta tecnología tiene el potencial de llevar la observación desde la órbita más allá de las limitaciones físicas que existían desde el lanzamiento de los primeros satélites Cold Spy guerra