Comment les satellites prennent-ils des photographies détaillées de la Terre en gros plan ?

Peut-être vous êtes-vous demandé comment les satellites de reconnaissance prennent des photographies détaillées et rapprochées de notre foyer, la Terre. La réponse est qu’ils utilisent des caméras CCD haute résolution couplées à de grandes lentilles pour prendre des photos du sol juste en dessous d’eux lorsqu’ils passent. Les photos prises par mauvais temps sont susceptibles d’être filtrées. Même jusqu’au milieu des années 80, les satellites de reconnaissance livraient leurs images à la Terre à l’aide de fragiles cartouches de film montées sur des parachutes et récupérées par des avions dans les airs. Aujourd’hui, ils renvoient les images à l’aide de transmissions radio cryptées.

La plupart des informations sur les satellites espions modernes sont hautement classifiées. Une grande partie de nos informations sur le fonctionnement de ces appareils sont basées sur des suppositions et peuvent être spéculatives.
Un calcul spéculatif sur les performances des satellites espions utilise le critère de Rayleigh, une façon de calculer la résolution d’une image optique. L’équation implique sinθ = 1.22 λ/D, où est la longueur d’onde de la lumière, est la résolution angulaire et D est le diamètre de la lentille ou du miroir. En supposant un satellite fonctionnant en orbite terrestre basse à environ 300 km d’altitude, avec une lentille de la taille d’une Hubble de 2.4 m de diamètre, regardant la lumière d’une longueur d’onde visible typique d’environ 550 nm, nous obtenons une résolution angulaire de 229 nanoradians, qui, à une altitude de 300 km , se traduit par une résolution d’environ 7 cm par pixel. Cela ne tient pas compte de l’occultation atmosphérique ou des imperfections de la lentille, mais cela semble une estimation juste.

Au grand dam des communautés internationales du renseignement, des images couleur haute résolution du monde disponibles dans le commerce sont récemment devenues disponibles à l’aide de services tels que Google Earth. Ces services commerciaux offrent des résolutions d’environ 20 cm par pixel ou mieux pour certaines zones, s’approchant probablement des satellites espions. La principale différence est que les images sur ces services ont tendance à dater d’environ 1 à 3 ans, alors que les satellites de reconnaissance militaire mettent probablement à jour leurs images chaque fois qu’ils tournent autour de la Terre, ce qui est environ toutes les 45 minutes. La différence d’intelligence entre les deux est, bien sûr, énorme.

Récemment, le Mars Reconnaissance Orbiter de construction américaine a été déployé en orbite autour de la planète rouge, renvoyant également des images haute résolution de ce corps. Google Earth et Google Moon existent déjà, ce n’est qu’une question de temps avant que nous commencions à voir Google Mars et Google Asteroids.