第7章 实时传送数据的照相侦察卫星
照相侦察卫星就是利用光电遥感器对地面摄影以获取军事情报的侦察卫星。它是发展最早、最快，发射数量最多，技术最成熟的卫星之一。
卫星所载遥感器主要有可见光照相机、红外相机、多光谱或超光谱相机、电视摄像机、成像雷达和扫描仪等。目标信息记录在胶片上或星载记录器中，由地面回收胶片或接收无线电传输的图像信息，加工处理后，判读和识别目标的性质，并确定其地理位置。
照相侦察卫星按信息传送到地面方式的不同分为返回型照相侦察卫星和传输型照相侦察卫星。返回型是将拍好的胶卷存入回收舱中返回地面，其优点是图像分辨率高、直观，易于识别分析，缺点是回收不及时，容易贻误战机。传输型是先把图像信息记录在磁带上，当卫星飞到地面接收站的控制区时，将图像信息发送到地面，由地面进行处理、识别。它的优点是地面收到信息快，但图像分辨率不高。
按获取图像遥感器的不同分为光学型照相侦察卫星和雷达型照相侦察卫星。光学照相侦察卫星作为一种重要的空间侦察手段，被喻为太空中的“眼睛”，它是利用光学成像设备进行侦察，获取军事情报的卫星。目前最好的光学照相侦察卫星所拍摄的图像可以分辨出汽车尾部的牌照。雷达成像侦察卫星则可以弥补光学成像侦察卫星的不足，其独特的穿透侦察能力，对于夜间和全天候监视非常有用。
按用途的不同分为普查型照相侦察卫星和详查型照相侦察卫星。前者分辨率为3~5米，一幅图片的面积达几千到一两万平方千米，主要用于大面积监视目标地区的军事活动、战略目标和设施的特征以及对危机地区和局部地区的战略侦察；后者的分辨率优于2米，一幅图片可覆盖几十到几百平方千米，主要用于获取局部地区重要目标详细信息的战略和战术侦察。
照相侦察卫星的主要发展趋势是提高地面分辨率、时间分辨率、侦察图像宽度、移动目标指示能力等。美国和苏联/俄罗斯发射了大量的照相侦察卫星。
由于卫星技术、光学遥感技术、信息传输技术和图像处理技术的进步，使照相侦察卫星性能有了很大提高。由于卫星轨道运行时间长，侦察覆盖面广，且飞行不受国界限制，又没有驾驶人员的生命安全问题，所以目前美国卫星已取代人驾驶的飞机来执行照相侦察任务。
照相侦察卫星上使用的照相机有“全景照相机”“画幅式照相机”和“多光谱照相机”。
“全景照相机”可以旋转整个相机，其旋转角度达180度，可以用来进行大面积搜索、监视、进行地面目标的“普查”。“画幅式照相机”主要用于“详查”地面目标，把某一个重要目标拍摄到一张分辨率很高的胶片上。
美国“大鸟”照相侦察间谍卫星上的画幅式照相机，从160千米的高空拍摄下来的照片，竟能够分辨出地面上0.3米大小的物体，也就是说能够看清是一只狗还是一只猫。
“多光谱照相机”装有不同的滤光镜，对同一目标进行拍照，得到几张不同的窄光谱的照片，由于不同的物体具有不同的光谱特性，所以，只要用“多光谱照相机”对伪装的物体进行拍照，就可以揭露它的真面目，识破敌方的诡计。
现代最先进的侦察卫星是美国的KH-12卫星。KH-12是美国现役的光学成像侦察卫星，从1990年2月28日开始发射的，至今已经发射了5颗，是美国目前空间照相侦察的主力。
KH-12星上载有一个反射望远镜系统，一台红外扫描仪，一个独立的遥感器包和高分辨率CCD可见光相机等设备。
星体全长13.1米，直径4米。直径4米的星体本身就是一个大的反射望远镜的镜体，可以在800千米的空中分辨0.1~0.15米的物体。还装有被称为“星光视野”的暗视装置，可以进行夜间侦察。
KH-12能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式进行成像，卫星上的红外相机可发现地面伪装物、飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。卫星上的高级“水晶”测量系统可使数据以网格标记进行传输。
另外，星上还装有雷达高度计和其他用于测量地形高度的传感器。KH-12的燃料用完之后可由航天飞机在轨进行加注，因而该星的机动变轨能力很强，其设计寿命达8年。
KH-12不仅有可见光/近红外成像仪，还增装了热像仪，可用于监测地下核爆炸或其他地下设施。星上装有GPS接收机、雷达高度计和水平传感器等，对目标定位十分准确。
最重要的是，KH-12通过跟踪与数据中继卫星实现大量高速率的图像数据实时传送，因此能在全球进行实时侦察。
苏联虽然在1961年4月12日首先发射了世界上第一艘载人宇宙飞船，揭开了载人航天技术发展的序幕，但是在间谍卫星研制方面还落后于美国。
1962年3月16日，苏联第一颗间谍卫星“宇宙-1号”飞上了蓝天，在短短的9个月内，苏联一口气发射了“宇宙-1号”至“宇宙-12号”总共12颗照相侦察间谍卫星，着实使美国谍报部门大吃一惊。
“宇宙号”照相侦察间谍卫星重约4~6吨，分普查和详查两种，并且都是回收型的。初期时均为卫星整体回收，1968年后才发展成为只回收胶卷舱，以延长卫星的使用寿命。
回收一律是在苏联的塔什干和哈萨克地区进行，当卫星飞抵这些地区上空时，卫星的仪器舱与回收舱便自动分离，装有胶卷与信标发射机的回收舱从空中下降，到一定高度时便自动打开降落伞，进行软着陆。
在降落过程中，信标发射机还会连续以四对字母TK、TG、TF、TL中的一对莫尔斯电码发射信标信号，以便使回收人员准确寻找到回收舱的降落点。
苏联光学侦察卫星共历经了6代。第一代和第四代为胶片回收型光学成像卫星，其中前三代的分辨率为1-4米，第四代采用两台相机，分辨力达到0.3米。第五代属可机动高分辨率传输型卫星，带有光电遥感仪，使卫星具有实时侦察能力，其地面分辨率大于3米，是类似于KH-11的普查卫星。
苏联第六代照相侦察卫星装有高性能的光学系统及供实时数字图像传输的现代电子设备，可提供实时数字图像，具有多次变轨能力，可降到150千米高度清晰拍照，也可以抛下回收型胶卷舱，具有双重功能。
拓展阅读
美国的侦察卫星KH系列已发展了六代。KH即keyhole，“锁眼”的意思。其中“科罗纳”计划KH-1、2、3、4为第一代；“氩”计划的卫星KH-5、“火绳”计划的KH-6为第二代；“后发制人”计划的KH-7、8为第三代；“大鸟”计划的KH-9为第四代；“凯南/晶体”计划的KH-11为第五代；“偶像”计划的KH-12为第六代。