间谍高空:业余天文学家搜寻天空中的政府秘密

随着消费级望远镜和技术的进步,这是否会对国家安全产生影响?


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今年早些时候,伊朗国防部长向世界发出警告:他的国家已经发展出“轻易”从地面观看太空行走宇航员的能力。该声明在很大程度上被忽视了,部分原因是这位部长听起来像詹姆斯·邦德电影中的反派。考虑到即使是业余天文学家也已经在详细记录低地球轨道上发生的事情,这种吹嘘也有些虎头蛇尾。观察卫星甚至是偶尔停留在国际空间站 (ISS) 外的宇航员所涉及的技术和方法都在不断改进,这让那些希望对轨道活动保密的政府感到懊恼。

在一种让人想起早期桌面计算发展的趋势中,技术高超的观星者正在将光学、电子和软件拼凑在一起,以创建他们自己的精密天文台。事实上,一位名叫埃马纽埃尔·里奇的法国天体摄影师已经开始销售软件和硬件,使后院天文学家能够跟踪和记录卫星。

高端消费级望远镜安装在电动、可编程的支架上,这些支架与地球的自转速度相匹配,以保持望远镜对准穿越天空的恒星和行星,这早已是标准配置。里奇的创新是在他的朋友和另一位法国天体摄影师蒂埃里·莱高的要求下开发的硬件和软件,它推动支架以快得多的速度运行,以便跟上速度相对较快的卫星。莱高和里奇使用 Prism 和 Adobe Premiere 来提高他们捕获的图像的清晰度,并使用 VirtualDub 来转换图像以供在线使用。

通过这个拼凑而成的系统,莱高拍摄了去年不幸的俄罗斯火星探测器福布斯-格朗特号以及间谍卫星的“我见过的第一张有用的图像”,资深后院天文学家特德·莫尔坎说。莫尔坎补充说,里奇和莱高共同“通过将高质量的光学器件和相机与里奇构建的自动化跟踪系统相结合,提高了业余爱好者的技术水平”,他自己也因观察轨道上的人造卫星以及在网上发布有关这些卫星的信息而闻名。这包括美国军用卫星 USA 193,该卫星在运行一年多后出现故障,并于2008年被美国军舰击落

事实上,业余天文学家在去年年底首次公开报告说,当俄罗斯的福布斯-格朗特号在地球轨道上无助地静止不动时——该航天器最初相对于太阳处于固定方向。这一消息给一些太空科学支持者带来了(短暂的)希望,认为这项任务可以被挽救。这并不是观星者第一次成功跟踪太空中的物体,但这是他们第一次能够如此详细地报告。

被编目的物体数量正在增加:安大略省的一位后院观测员凯文·费特,因观测到其他物体而声名鹊起,其中包括一个迷路的美国宇航局工具包,以及去年秋天中国的“天宫一号”空间站试验飞行器。费特用一个静态的、相对低功率的望远镜拍摄了该航天器的视频,其细节与肉眼所见几乎没有差别。

其他经验丰富的后院跟踪者也因发现间谍卫星而声名鹊起,特别是国家侦察局 (NRO) 的(NRO)高度机密的Lacrosse 5。在 2005 年该飞行器发射后不久,业余天文学家报告了它的“消失戏法”。显然,在美国所有的太空间谍舰队中,只有 Lacrosse 5 会周期性地从视野中消失几秒钟,然后再重新出现。这与耀斑相反,耀斑是卫星反射的一道短暂的阳光。一段备受争议的模糊视频显示一个发光的、明显呈椭圆形的物体(据说是 Lacrosse 5)在再次变亮之前迅速变暗。这一发现轰动了卫星狩猎界,激发了一些有阴谋论思想的窥视者想知道美国是否真的能够向他们隐藏轨道上的设备。

这可能会对国家安全产生影响。间谍卫星是最初的战场侦察无人机,它们仍然是任何能够将它们送入轨道的国家的无与伦比的宝藏。国家侦察局建造并发射间谍卫星,他们希望人们对这些卫星了解得越少越好。当 3 月份联系国家侦察局时,他们拒绝评论当精明的爱好者记录间谍卫星的经过时是否会损害安全性,更不用说发布和研究 Lacrosse 5 的消失戏法了。

不过,不太可能有大量爱好者会购买或构建系统来监视间谍。没有天文部件制造商出售完整的、从头到尾的系统,使业余天体摄影师能够窥视并捕捉低地球轨道(美国宇航局将其定义为海拔 80 至 2000 公里不等)那样遥远的详细图像。记录不引人注目的 Lacrosse 5 所需的硬件和软件成本在 20,000 美元到 30,000 美元之间,并且需要大量使用望远镜的技巧,当然还需要支架、定制软件、数学和相机。

以下部件列表绝非完整。可以使望远镜镜筒摆动的精密电动支架的价格约为 13,000 美元。一个 20 厘米的望远镜的价格约为 2,600 美元。一个快速的单色数码摄像机的价格从 600 美元到 1,200 美元不等。跟踪和记录物体所需的软件可以在任何标准 PC 笔记本电脑(没有 Mac)上运行,但计算机必须具有足够的内存,以便能够消化每秒 100 个或更多的图像而不会崩溃。

除了设备日益增长的成本和复杂性之外,还有一个问题是,像莱高和里奇这样的业余天体摄影师是否有一天会因为他们的工作而引起过多的关注,从而招致某些首字母为三个字母的政府机构的拜访。莱高还以拍摄到国际空间站外宇航员史蒂夫·鲍文的照片而闻名,他对此不以为然。里奇也对此一笑置之:“我现在没有工作,”他说。“如果一个机构来敲我的门,我很高兴!我会为任何人制造电子设备。”

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