Что могут рассмотреть спутники с орбиты?

Недавно один из подписчиков прислал мне следующий вопрос:

Здравствуйте. Слышал мнение, что спутник на орбите может читать разложенную на поверхности Земли газету. Это действительно так? Или это миф?

Коротко отвечая на вопрос читателя — нет, спутник с орбиты не может «читать» газету лежащую на Земле. Для того, чтобы это было возможно на орбите в спутниках должны были бы находиться по настоящему гигантские камеры с размером объектива в десятки метров.

От чего зависит то, какой минимальный объект камера, находящаяся на орбите может разглядеть? От её углового разрешения. Угловое разрешение — это то, какой минимальный угол между объектами способна различить камера. Так к примеру у телескопа им. Хаббла угловое разрешение всего-лишь 0.05 угловой секунды. Это позволяет ему различать на поверхности Земли объекты размером от 5 сантиметров в диаметре. При этом такой объект будет на снимке Хаббла представлен одним пикселем.

Примеры снимков на которых минимальный различимый объекта - 5 сантиметров, 10 сантиметров, 20 сантиметров и 40 сантиметров. P.S. это не спутниковые фотографии, а аэрофотосъемка.

Гражданские спутники имеют оптику хуже, чем у телескопа им. Хаббла и уступают ему по угловому разрешению и в среднем могут давать снимки с минимальным различимым объектом порядка 40-50 сантиметров. Кстати когда вы в Google Maps или Яндекс.Картах приближаете какой-нибудь город и различаете машины, людей, деревья — вы смотрите на кадры аэрофотосъемки. В Google Maps например нет спутниковых фотографий с разрешением больше 40 сантиметров на пиксель.

Что же касается военных шпионских спутников, то о них сложно судить ввиду засекреченности информации, однако сомнительно, чтобы они имели оптику во много раз превосохдящую разрешением (и как следствие размерами) телескоп им. Хаббла. К примеру один из самых «известных» американских спутников-шпионов Keyhole-11 сделан на той же производственной линии, что и телескоп им. Хаббла и даже похож на него внешне.

Слева — космический телескоп им. Хаббла, справа предпологаемый внешний вид спутника Keyhole-11

Для того, чтобы иметь возможность различать отдельные буквы в газете лежащей на Земле у спутника должен быть объектив размером в несколько десятков метров. На данный момент создавать спутники с такой оптикой мы еще не научились. Так, к примеру, запускаемый в ближайшем будущем телескоп им. Джеймса Вебба будет иметь диаметр зеркала «всего» чуть больше 6 метров.

Космический телескоп им. Джеймса Вебба в сборочном цеху.

Военные технологии, конечно, обычно опережают гражданские, но все же совершенно невозможно, чтобы у военных какой-либо страны был в распоряжении спутник-шпион с объективом камеры таких размеров. Главным образом потому, что столь большой спутник на низкой околоземной орбите постоянно попадался бы на глаза астрономам любителям, но этого не происходит.