A Leselkedés a világűrből című cikksorozatunk befejező részében felidézzük, hogyan vette át a hagyományos, filmre fényképező felderítő műholdak szerepét a modern digitális képalkotás, és megmutatjuk, hogy napjainkban már csak akarat és persze pénz kérdése, hogy valaki műholdas kémkedésre adja a fejét.
Mint azt az októberi lapszámunkban olvasható előző részben említettük, a hagyományos fényképfelvételeket készítő, az űrkorszak elejét jellemző felderítő műholdak utódai a digitális kamerával felszerelt, a képeiket a Földre lényegében valós időben lesugározni képes űreszközök lettek. Az Egyesült Államokban az első ilyen sorozat a KH-11 (KENNEN vagy CRYSTAL) volt, amelynek tagjait 1976 végétől kezdték pályára állítani. Utódaik – természetesen számos fejlesztéssel – egészen mostanáig szolgálnak. Amerikában a régi és az új technológiát egy évtizeden át párhuzamosan használták, Oroszországban pedig még tovább is, hiszen 2015-ben is indítottak filmre fényképező, a kapszulát a Földre juttató felderítő műholdat.
Digitális átállás
Digitális képalkotás alatt azt értjük, amikor a fényképezett tárgyról – esetünkben a Föld felszínéről – érkező fény nem fényérzékeny anyagra (filmre) rögzül, hanem egy megfelelő érzékelőben digitális adatsorrá alakul. Az ilyen érzékelő a beeső fény intenzitását képpontonként (pixelenként) elektromos jellé alakítja. A digitális felvételek előnye, hogy a kép egy műholdfedélzeti memóriaegységben tárolható, vagy akár azonnal, rádiós úton a Földre is sugározható. Nem kell tehát az exponált film kazettáját körülményes módon lejuttatni, napokig vagy hetekig várni az eredményre, és nem válnak rövid időn belül hasznavehetetlenné a fejlett optikai berendezésekkel drága pénzen megépített és pályára állított műholdak.
Persze itt sem minden fenékig tejfel! Mindenekelőtt problémát okoz, hogy – a lehető legjobb felbontás érdekében – a felszínhez minél közelebb, alacsony pályákon keringő műholdak gyorsan, mintegy 1,5 óra alatt egyszer megkerülik a Földet. Mivel eközben a Föld is elfordul a tengelye körül, egy adott felszíni pontból nézve az ilyen műholdak csak rövid ideig tartózkodnak a látóhatár felett, és bizonyos esetekben egy jó ideig vissza sem térnek. Vagyis ahhoz, hogy a képeiket folyamatosan venni tudják, sűrűn kellene földi követőállomásokat telepíteni. Ez nemcsak amiatt problémás, mert bolygónk legnagyobb részét óceánok borítják, de – katonai, nemzetbiztonsági tevékenységről lévén szó – csak a leghűségesebb szövetséges államok területei jöhetnek szóba.
Létezik azonban más megoldás is, mint teleszórni az egész Földet műholdkövető állomásokkal. Ehhez azonban további, másféle műholdak kellenek: a Föld körül keringő távközlési átjátszóállomások, amelyek olyan speciális pályákon keringenek, ahonnan hosszú időn át vagy akár állandóan közvetlen összelátás biztosítható kevés földi állomással, miközben kommunikálni tudnak egymással és a képeket készítő műholdakkal is. Aki tanulta az iskolában Keplernek a bolygók mozgására vonatkozó második törvényét – és még emlékszik is rá –, annak nem meglepetés, hogy a műholdak egy elnyúlt ellipszis alakú pályán a Földtől távolabb sokkal lassabban keringenek, mint pályájuk földközeli szakaszán. Ezt kihasználva az adatátjátszó műholdak kellően kialakított pályáival el lehet érni, hogy azok a teljes keringési periódusuk túlnyomó részét egy adott földi állomás látóterében töltsék. Ugyanígy szóba jöhet a körülbelül 36 ezer kilométer magasban húzódó geostacionárius pálya, amelyen az egyenlítői síkban keringő műholdak épp egy nap alatt kerülik meg a Földet. Így egy adott felszíni pontról nézve az égen mozdulatlannak tűnnek. A Föld körül, a geostacionárius pályaív mentén elosztott 3-4 adatátjátszó műholddal könnyen megoldható, hogy az alacsony pályás műholdak adatai bármikor valós időben lejussanak a földi állomásokra.
A cikk folytatásából megtudhatják:
- hogyan értek el egyre jobb felszíni felbontást a felderítő műholdakkal?
- hogyan fejlődött a kereskedelmi műholdas űrtevékenység?
- mit vétenek el tudományos és technikai szempontból a műholdas kémkedést megjelenítő kasszasiker filmek?
Frey Sándor cikkének folytatását keressék az IPM novemberi számában, az újságárusoknál vagy a laptapir.hu oldalon!
