Watchmen Watch: L'état actuel des installations de suivi spatial

Vous avez presque certainement entendu parler de la récente publication d'images satellite haute définition montrant les conséquences de la tentative infructueuse de l'Iran de lancer sa fusée Safir à carburant liquide. Les conséquences géopolitiques du développement de tels missiles balistiques par l'Iran sont une histoire intéressante en soi, mais dans ce cas, nous sommes plus intéressés par la façon dont cette image a été obtenue. Compte tenu de toutes les variables connues, telles que la date et l'heure de l'incident, et l'emplacement du pad, les analystes ont calculé que l'image avait probablement été prise par le satellite américain secret KH-11 [ trou de serrure, ou «trou de serrure» / env. perev. ].



L'image est étonnante - ce niveau de détail dépasse tous les moyens d'observation depuis l'espace auxquels les citoyens ordinaires ont accès. Selon certaines estimations, la photo a été prise à une distance de 382 km et la résolution de l'image ne semble pas inférieure à 10 cm par pixel. Et étant donné que l'orbite du satellite s'enfonce parfois jusqu'à 270 km au-dessus de la surface de la Terre, il est probable que sa résolution maximale soit encore plus élevée.

Bien sûr, de nombreux aspects du fonctionnement des satellites KH-11 restent classés, en particulier les dernières versions de l'équipement. Cependant, leur existence et la notion de travail ne sont plus un secret depuis plusieurs décennies. Les images reçues des satellites KH-11, d'une manière ou d'une autre, sont tombées dans le domaine public dans les années 1980 et 1990, et bien que l'image de l'Iran soit certainement de la plus haute qualité, cela ne semble pas si surprenant, compte tenu du temps écoulé depuis les photos précédentes.

Mais nous en savons beaucoup moins sur ce qui remplacera le KH-11. Le satellite qui a pris cette photo est connu sous le nom de USA 224; Il est en orbite depuis 2011. La National Aerospace Intelligence Agency (NRO) des États-Unis a depuis lancé plusieurs nouveaux satellites espions; il prévoit d'en mettre quelques autres en orbite jusqu'en 2021.

Examinons de plus près la série KH-11 de satellites espions et comparons-les avec ce que nous savons des capacités des technologies d'observation orbitale de nouvelle génération qui volent déjà au-dessus de nos têtes.

Agent secret Hubble

Le satellite KH-11 KENNEN a été développé pour remplacer le film KH-9 HEXAGON, apparu dans les années 1960. Pour recevoir des images de ces satellites, il a fallu renvoyer sur Terre de petites capsules avec un film. Ils sont entrés dans l'atmosphère et ont été pris à la volée par un avion en attente; ce processus était lent, complexe et coûteux. La nouvelle technologie numérique KH-11 a permis de transmettre des images sur un réseau de communication en temps quasi réel.

Mais malgré le fait que le premier KH-11 ait été lancé en 1976, pas une seule photo de ce satellite n'était dans le domaine public. Heureusement, les analystes ont une bonne idée de son apparence, car il a un cousin très célèbre: le télescope spatial. Hubble. Les deux télescopes spatiaux avec le système optique Ritchie-Chrétien (une variante du système Cassegrain) ont été construits par Lockheed, et comme le note la NASA, certains éléments du système Hubble (par exemple, le diamètre du miroir principal de 2,4 m) ont été choisis "pour réduire le coût fabrication en utilisant des technologies de fabrication développées pour les satellites espions militaires. "


Photographie amateur 2010

Et cette ressemblance familiale n'est pas seulement le fruit d'un raisonnement futile. En 2010, puis en 2015, le passionné d'astrophotographie Ralph Vandeberg a pu tirer directement sur deux satellites KH-11 différents à l'aide d'un équipement amateur. Et, malgré la technologie relativement faible de l'équipement utilisé, il a pu photographier ces appareils secrets, et ces photos confirment les soupçons des analystes selon lesquels ils ressemblent beaucoup au Hubble.

Sur ces photos granuleuses, vous pouvez voir une forme conique similaire, ainsi qu'un couvercle d'ouverture à l'extrémité du télescope. Le KH-11 possède également au moins une «aile» solaire comme le Hubble, et éventuellement une antenne directionnelle de l'autre côté; même si Ralph dit que ce pourrait être juste une éruption solaire.

La taille du KH-11 est presque certainement le même diamètre que le Hubble, car ils ont les mêmes miroirs, mais la rumeur dit qu'ils ne sont pas si longs. La longueur de mise au point raccourcie donnera au KH-11 un champ de vision plus large que le Hubble, ce qui est plus approprié pour observer ce qui se passe au sol.

Meilleur possible

Si une seule personne dotée d'un équipement grand public pouvait trouver, suivre et photographier deux satellites KH-11, il est raisonnable de supposer que cela était également possible pour les renseignements étrangers. Il est peu probable que des satellites technologiquement avancés soient pris par surprise.

Bien sûr, connaître leur existence et savoir de quoi ils sont capables sont deux choses différentes. Mais il s'avère que cette question est assez facile à répondre. La résolution angulaire du télescope peut être calculée en utilisant le critère de Rayleigh , qui prend en compte la longueur de l'onde observée et le diamètre de l'ouverture. Cette résolution angulaire, couplée à l’altitude du satellite au moment de l’observation, peut nous indiquer la taille de l’objet afin que le KH-11 puisse le remarquer depuis l’orbite.


KH-8 GAMBIT avait une résolution similaire

Pour un miroir de 2,4 m de diamètre observant une longueur d'onde de 500 nm, le critère de Rayleigh donne une résolution limitée à la diffraction de 0,05 seconde d'arc. À une altitude de 250 km, cela se transforme en une résolution de 6 cm en surface. Il convient de considérer que ce maximum est théorique, et dans la pratique, la résolution sera inférieure en raison des distorsions atmosphériques et du fait qu'il est peu probable que le satellite soit exactement au-dessus de l'endroit observé. Il s'avère qu'avec une résolution estimée à 10 cm, la photographie iranienne est dans les capacités estimées du KH-11.

Encore une fois, pour la reconnaissance d'un ennemi potentiel, il ne sera pas difficile d'effectuer tous ces calculs et de comprendre ce que le KH-11 peut voir. Surtout si l'on considère que les États-Unis utilisent des satellites espions avec une telle résolution physique depuis plus de 50 ans. Le KH-8 GAMBIT, un satellite espion film qui a été lancé en 1966, a également pu visualiser des objets de 5 à 10 cm dans des conditions idéales.

Nouvelle génération

Il peut sembler étrange que la résolution du satellite espion américain de 1966 soit comparable à la résolution des satellites modernes, étant donné le progrès technologique. Mais, en fait, ces télescopes sont optiques, et la physique qui contrôle leur travail a été calculée bien avant que l'on puisse rêver de les envoyer dans l'espace. L'équipement périphérique des télescopes a définitivement évolué depuis les années 1960 - moteurs, débit, consommation d'énergie et fiabilité. Cependant, un miroir d'un diamètre de 2,4 m fonctionnera aujourd'hui comme il y a 50 ou 100 ans.


Image obtenue par synthèse radar à ouverture

Et si les capacités des télescopes optiques sont proches des limites physiques, où pouvez-vous passer? La façon la plus évidente d'augmenter l'efficacité de ces satellites est d'utiliser des programmes d'amélioration d'image. Grâce aux percées informatiques de la dernière décennie, les images des télescopes peuvent être nettoyées et nettoyées numériquement. C'est peut-être la raison pour laquelle l'image iranienne est meilleure que les images KH-11 publiées dans les années 1990, bien que la résolution réelle du télescope n'ait pas changé depuis lors.

Eh bien, en plus de cela, on pense que les nouveaux satellites espions, tels que, par exemple, le NROL-71 , lancé en janvier 2019, peuvent compléter ou même remplacer les télescopes optiques par d'autres technologies, en particulier en utilisant la synthèse radar à ouverture (PCA) ) Un satellite équipé d'un radar présente de nombreux avantages par rapport à l'optique - par exemple, la capacité d'observer la cible la nuit ou par mauvais temps. Dans des conditions de laboratoire, les DAS ont atteint une résolution inférieure à un millimètre, et bien que la résolution réelle lorsque l'on regarde une cible à des centaines de kilomètres soit nettement inférieure, cette technologie a le potentiel de porter l'observation en orbite au-delà des limites physiques qui existaient depuis le lancement des premiers satellites Cold Spy. la guerre.