日本攝像頭斷供，大陸衛星就無法拍航母了？

不可否認，日本攝像頭確實不錯，可能是有“工匠精神”加持的緣故，行動電話界一直強力推崇日本、德國的攝像模組，將其作為旗艦機的標配、當成一個賣點來宣傳，久而久之就給人一種刻板印象：但凡成像效果好的，八成都有日本攝像頭的功勞，要是衛星拍的照片，畫面清晰，肯定也是用了日本鏡頭！

衛星成像與行動電話攝像頭不是一回事

衛星上用的鏡頭跟行動電話攝像頭或者照相機鏡頭是一回事嗎？除光學原理相近之外，二者其實沒有什么交集。日本企業在衛星光學成像領域確實也有深厚積淀，但眾所周知，這些都是受到嚴格管控的核心技術，他們不可能把高分辨率攝像組件出口給我們安裝到衛星上，民用衛星也不行，你只能靠自己。

在蘇伊士運河堵船事件中，好幾家商業衛星公司都追蹤拍攝了肇事集裝箱船“長賜”號，其中拍得最清楚的當屬美國數字地球（DigitalGlobe）公司（后被Maxar收購）的地球觀測衛星WorldView-3，圖像中船上的集裝箱清晰可見，

這張美國衛星圖片的分辨率是1.24米

WorldView-3用了日本制造的攝像頭嗎？當然不是，DigitalGlobe將衛星的成像系統GeoEye-2研制任務交給了美國ITT公司，這是一家軍工承包商，說是一顆商用衛星，WorldView-3卻重達2.8噸，相機口徑達1.1米，彩色分辨率1.24米，黑白分辨率達31厘米，你甚至可以把它當成偵察衛星來用，

相比之下，大陸的商用高分衛星就顯得小巧玲瓏，吉林一號03B（長光衛星）僅重45公斤，還不及美國衛星的零頭，但其成像分辨率依然達到0.75米，平時主要用于“防治病蟲害”，拿來拍船也不落下風，

吉林一號高分衛星拍攝的圖像

與絕大多數對地觀測衛星一樣，吉林一號能拍攝商船和港口，自然也會“不小心”拍到航母，

吉林一號拍攝航母

光學衛星的優點是能生成清晰的圖像，色彩還原比較好，但衛星在幾百公里高空疾速飛行，時常會受天氣和光照影響，如果下方烏云密布或者剛好是在夜里，你的攝像頭精度再高也是白搭，可見光攝影依賴從目標表面反射出來的光子，沒有光、或光被云層遮擋，你都拍不到目標。這時候我們就需要用到另一種遙感衛星，

大陸的“海絲一號”是全球第一款商用合成孔徑雷達遙感衛星，這種衛星沒有攝像頭，它只安裝了一組很小的雷達天線，卻能“拍攝”地面直徑1米的目標，并且絲毫不受天氣和光照影響，海絲一號3月25日夜間過頂蘇伊士運河時，它記錄了“長賜”號堵塞河道、造成數百條船被迫在錨地滯留的畫面。

海絲一號夜間拍攝船只

沒有攝像頭也能拍攝圖像？這對于許多人來說是不可想象的事，其實它并不稀奇，我們知道光本身就是電磁波，它以光子攜帶能量傳遞資訊。光子以直線前進，當遇到物體阻擋時，它會穿過那些透明物體、一部分被物體吸收轉化為熱能，還有一些光子會從物體表面散射開來，我們看到散射的光子，就看見了物體和它的顏色，

不同光子有各自的頻率（波長），人的眼睛只能看見一定頻率范圍內的光，我們稱為可見光，可見光在整個光譜中只占極小的一部分，像波長更短的紫外光、X射線，波長更長的紅外光、微波和無線電波我們肉眼都是看不見的。

可見光只占光譜的很小部分

月黑風高夜，你需要打著手電筒才能看清野外的路；天上的衛星晚上它也需要拿“電筒”來照射地面才能拍到地面的物體，衛星的電筒與我們平常用的手電并不一樣，它用的不是可見光，而是無線電波，地球大氣層會吸收大量的可見光光子，微波和無線電波波長很長，不容易被空氣分子吸收，也不會被云層里的小水滴阻擋。換句話說，大氣層對于微波幾乎透明，衛星可以用比較小的功率來照射地面，并且接收到盡可能多的反射波，

光學成像與雷達成像衛星

一般來說，攝像頭越大拍的東西就越清楚，因為你接收的光線會更多，對于雷達也是如此，大陸500米孔徑球面射電望遠鏡（FAST）是全球最大的單體射電望遠鏡，它能接收幾億光年以外的資訊。但是我們沒辦法把巨大的天線發射到太空去，這就要用到合成孔徑雷達技術。

我們知道光子的移動是需要時間的，當一束電磁波從人造衛星上發射、照射到地面再反射回來，衛星已經向前走了一段距離，這段距離就相當于雷達天線的半徑，衛星的速度快，它就能用很小的接收器來實現大口徑天線的效果，這就是合成孔徑技術。

合成孔徑雷達原理

合成孔徑成像的關鍵不僅在于強大的發射器和極其靈敏的信號接收器，它還需要有優越的算法和強大的計算能力，與我們常見的攝像頭不同，合成孔徑雷達的圖像完全是計算出來的，圖像尺寸越大、分辨率越高就表示計算能力越優秀。目前在商業衛星領域，大陸海絲一號衛星無論從圖像成像面積、分辨率和反應速度方面獨步天下，更難得的是這顆衛星總重量僅有185公斤，它是一款不折不扣的低成本小衛星，條件成熟時可以批量生產和發射，用最快的速度覆蓋地球的每一個角落。無論航母還是飛機，躲到哪里咱都能把它揪出來，

合成孔徑雷達成像衛星可跟蹤所有艦船

總而言之，大陸的對地觀測衛星使用的都是自主知識產權和技術，日本攝像頭固然好，但我們買不到也不指望，至于說“夜間拍航母”的合成孔徑雷達衛星，它依靠雷達天線發射和接收電磁波，再通過科學計算得出精確圖像，根本就用不著攝像頭。那些見到好圖片言必稱“日本攝像頭”的朋友可以醒醒了，