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今年早些時候,伊朗國防部長向世界發出警告:他的國家已經發展出“輕易”從地面觀看太空行走宇航員的能力。該宣告在很大程度上被忽視了,部分原因是這位部長聽起來像詹姆斯·邦德電影中的反派。考慮到即使是業餘天文學家也已經在詳細記錄低地球軌道上發生的事情,這種吹噓也有些虎頭蛇尾。觀察衛星甚至是偶爾停留在國際空間站 (ISS) 外的宇航員所涉及的技術和方法都在不斷改進,這讓那些希望對軌道活動保密的政府感到懊惱。
在一種讓人想起早期桌面計算發展的趨勢中,技術高超的觀星者正在將光學、電子和軟體拼湊在一起,以建立他們自己的精密天文臺。事實上,一位名叫埃馬紐埃爾·裡奇的法國天體攝影師已經開始銷售軟體和硬體,使後院天文學家能夠跟蹤和記錄衛星。
高階消費級望遠鏡安裝在電動、可程式設計的支架上,這些支架與地球的自轉速度相匹配,以保持望遠鏡對準穿越天空的恆星和行星,這早已是標準配置。裡奇的創新是在他的朋友和另一位法國天體攝影師蒂埃裡·萊高的要求下開發的硬體和軟體,它推動支架以快得多的速度執行,以便跟上速度相對較快的衛星。萊高和裡奇使用 Prism 和 Adobe Premiere 來提高他們捕獲的影像的清晰度,並使用 VirtualDub 來轉換影像以供線上使用。
透過這個拼湊而成的系統,萊高拍攝了去年不幸的俄羅斯火星探測器福布斯-格朗特號以及間諜衛星的“我見過的第一張有用的影像”,資深後院天文學家特德·莫爾坎說。莫爾坎補充說,裡奇和萊高共同“透過將高質量的光學器件和相機與裡奇構建的自動化跟蹤系統相結合,提高了業餘愛好者的技術水平”,他自己也因觀察軌道上的人造衛星以及在網上釋出有關這些衛星的資訊而聞名。這包括美國軍用衛星 USA 193,該衛星在執行一年多後出現故障,並於2008年被美國軍艦擊落。
事實上,業餘天文學家在去年年底首次公開報告說,當俄羅斯的福布斯-格朗特號在地球軌道上無助地靜止不動時——該航天器最初相對於太陽處於固定方向。這一訊息給一些太空科學支持者帶來了(短暫的)希望,認為這項任務可以被挽救。這並不是觀星者第一次成功跟蹤太空中的物體,但這是他們第一次能夠如此詳細地報告。
被編目的物體數量正在增加:安大略省的一位後院觀測員凱文·費特,因觀測到其他物體而聲名鵲起,其中包括一個迷路的美國宇航局工具包,以及去年秋天中國的“天宮一號”空間站試驗飛行器。費特用一個靜態的、相對低功率的望遠鏡拍攝了該航天器的影片,其細節與肉眼所見幾乎沒有差別。
其他經驗豐富的後院跟蹤者也因發現間諜衛星而聲名鵲起,特別是國家偵察局 (NRO) 的(NRO)高度機密的Lacrosse 5。在 2005 年該飛行器發射後不久,業餘天文學家報告了它的“消失戲法”。顯然,在美國所有的太空間諜艦隊中,只有 Lacrosse 5 會週期性地從視野中消失幾秒鐘,然後再重新出現。這與耀斑相反,耀斑是衛星反射的一道短暫的陽光。一段備受爭議的模糊影片顯示一個發光的、明顯呈橢圓形的物體(據說是 Lacrosse 5)在再次變亮之前迅速變暗。這一發現轟動了衛星狩獵界,激發了一些有陰謀論思想的窺視者想知道美國是否真的能夠向他們隱藏軌道上的裝置。
這可能會對國家安全產生影響。間諜衛星是最初的戰場偵察無人機,它們仍然是任何能夠將它們送入軌道的國家的無與倫比的寶藏。國家偵察局建造併發射間諜衛星,他們希望人們對這些衛星瞭解得越少越好。當 3 月份聯絡國家偵察局時,他們拒絕評論當精明的愛好者記錄間諜衛星的經過時是否會損害安全性,更不用說釋出和研究 Lacrosse 5 的消失戲法了。
不過,不太可能有大量愛好者會購買或構建系統來監視間諜。沒有天文部件製造商出售完整的、從頭到尾的系統,使業餘天體攝影師能夠窺視並捕捉低地球軌道(美國宇航局將其定義為海拔 80 至 2000 公里不等)那樣遙遠的詳細影像。記錄不引人注目的 Lacrosse 5 所需的硬體和軟體成本在 20,000 美元到 30,000 美元之間,並且需要大量使用望遠鏡的技巧,當然還需要支架、定製軟體、數學和相機。
以下部件列表絕非完整。可以使望遠鏡鏡筒擺動的精密電動支架的價格約為 13,000 美元。一個 20 釐米的望遠鏡的價格約為 2,600 美元。一個快速的單色數碼攝像機的價格從 600 美元到 1,200 美元不等。跟蹤和記錄物體所需的軟體可以在任何標準 PC 筆記型電腦(沒有 Mac)上執行,但計算機必須具有足夠的記憶體,以便能夠消化每秒 100 個或更多的影像而不會崩潰。
除了裝置日益增長的成本和複雜性之外,還有一個問題是,像萊高和裡奇這樣的業餘天體攝影師是否有一天會因為他們的工作而引起過多的關注,從而招致某些首字母為三個字母的政府機構的拜訪。萊高還以拍攝到國際空間站外宇航員史蒂夫·鮑文的照片而聞名,他對此不以為然。裡奇也對此一笑置之:“我現在沒有工作,”他說。“如果一個機構來敲我的門,我很高興!我會為任何人制造電子裝置。”