在距离华盛顿杜勒斯国际机场几英里的一栋看起来普通的玻璃和混凝土办公楼里,一家独立公司在政府的全力支持下,正帮助揭开冷战时期地球上最后一点秘密。与环城公路防务公司不同,那里的安全通常从底层就开始有警卫和门禁,GeoEye 是两家销售商业卫星图像的美国公司之一(另一家是 DigitalGlobe),它在进入四楼办公室之前,门是开放的,友好的秘书会抱歉地询问访客是否是美国公民。
在公司总部内,GeoEye 副总裁马克·布伦德(Mark Brender)带领参观了运营情况。在 NASA 风格的任务控制室里,年轻的工程师们正在跟踪一颗 GeoEye 卫星,这颗卫星当时正以地面以上 423 英里的高度绕地球高速运行。在大厅对面,GeoEye 员工接听来自政府机构到保险公司的客户电话。电视上连续播放着 CNN,以便员工能及时了解危机——洪水、朝鲜核试验、边境冲突——并迅速向卫星发送指令,以捕捉特定地点的图片。
只需几千美元,几乎任何美国人都可以购买伊朗核设施、中央情报局总部,甚至是内华达州绝密的空军试验场 51 区的最新卫星图像。手头拮据?如果你不介意旧图像,可以在 Google Earth 等平台上免费查看这些地点。Google Earth 是一项不断扩展的谷歌服务,它使用 3D 可视化软件放大地球的不同部分,并将图像传输到连接到万维网的任何个人电脑上。
在 20 世纪的大部分时间里,这种图像属于情报界的“只供阅览”范围;从核潜艇的设计到以色列军队的调动,都需要高级别的许可才能一睹其真容。但现在不同了。今天,随着国内外民用卫星的出现,我们已经为那些不久前只有间谍才能看到的地方和事件打开了广阔的窗口。
世界各国政府常常对透明的新时代感到愤怒。而五角大楼虽然很不高兴,但也不得不做出调整。
毫无疑问,“这些技术使得秘密行动更难隐藏,并增加了敌人有能力瞄准关键节点的可能性,”华盛顿国防信息中心主任、空间政策分析师特蕾莎·希钦斯说。
然而,不断扩展的视野也预示着对过去政府过度行为的一种独特制衡。“它通过允许非政府行为者监测国家行为来改善国际安全,”希钦斯说,她提到了大赦国际;该组织启动了eyesondarfur.org,这是一个网站,播放苏丹西部战乱地区 12 个脆弱村庄的卫星图像,赋权公众记录暴行并追踪难民和军队的行动。
无论是好是坏,黑暗世界已被照亮,透明时代已然来临。“这些技术已经公开,政府将无法控制所有地方的访问,”希钦斯说。基思·克拉克,加州大学圣巴巴拉分校的地理学教授,深入参与了对解密卫星图像的分析,他对此表示赞同。“这是徒劳的,”他谈到政府阻止敏感图像流传的努力时说。“现在能做的事情非常少,无法阻止它。”
一个时代的黎明我们习以为常的电脑屏幕上的图像,其起源可追溯到1959年的冷战时期,当时美国发射了一颗名为Corona的绝密卫星。Corona的两台不断旋转的相机将图像捕捉在胶片盒中,这些胶片盒再通过降落伞返回地球。自1995年解密以来,Corona的许多细节才得以曝光。最早的Corona图像捕捉到的地面分辨率最高可达8米(约25英尺),这意味着地面上的物体必须至少达到该长度才能被辨认。尽管按照现在的标准来看这些图像颗粒感很强,但它们仍然是美国情报的一大福音,使美国能够深入苏联领土,曾有一次捕捉到了一军事基地的图像,这有助于消除美国与当时的苏联之间存在“导弹差距”的观念。

《探索》杂志纽约总部卫星图。| 图片 © Google
“科罗纳”只是一个开始。随着20世纪70年代光敏固态芯片的开发,间谍界转向了侦察卫星,这种卫星无需降落伞,可以直接将图像传回地球。这些所谓的电光卫星生成了分辨率优于1米(约3英尺)的图像——足够详细地显示出单独的汽车,并揭示了诸如苏联在黑海造船厂建造新航空母舰等秘密。
民用领域也开始涉足,其最著名的早期成就是法国于1986年发射的SPOT。虽然SPOT的地面分辨率为10米,远不及军事同类产品,但它足以让媒体利用其图像报道新闻。核物理学家彼得·D·齐默尔曼(曾任美国国务院军备控制科学顾问)解释说,有一次,记者们利用这些图像记录了苏联克拉斯诺亚尔斯克雷达站的建设情况,这被指控违反了反弹道导弹条约。
到20世纪90年代,包括法国和俄罗斯在内的外国已经开始以越来越清晰的、高达五米的分辨率出售卫星图像。齐默尔曼认为,一个关键的转折点是海湾战争,当时马克·布伦德(Mark Brender)——当时是ABC新闻的记者——从俄罗斯获得了科威特的高分辨率卫星图像,而另一位记者,圣彼得堡时报的让·海勒(Jean Heller),将这些图像公之于众。这些披露至关重要:美国政府曾声称伊拉克在科威特有大约25万军队,但证据显示只有这个数字的一小部分。
一些人希望控制图像和所有相关的泄密——但这注定是徒劳的。今天,在美国政府希望提高国家优势的支持甚至鼓励下,公司可以向国内外私人客户销售图像,尽管不能卖给被称为“不良行为者”的国家,如伊朗。美国的这些公司也不能销售分辨率优于约1.5英尺(0.5米)的卫星图像,除非是卖给美国政府。国家海洋和大气管理局负责许可流程的凯·韦斯顿(Kay Weston)解释说,分辨率优于半米的图像“被认为具有重要的国家安全价值”。“这是一个转折点。”
谷歌地球的崛起
即使是最低限度的安全维护也可能很困难,因为在过去几年里,随着像Google Earth这样的互联网服务的普及,不良行为者条款、分辨率限制以及其他保护措施都受到了挑战。这项开放获取技术将卫星图像与从飞机和地面拍摄的更清晰的图片结合起来。Google Earth 的讽刺之处——国家安全机构并未忽视这一点——在于这项技术本身就是政府支持的产物。2003年,国家图像与测绘局(现称为国家地理空间情报局)开始投资一家名为 Keyhole 的新公司,该公司将卫星图像和飞机拍摄的照片融合成一个三维工具,用于对各种地形进行精细测绘,包括军事区域和城市街道。
谷歌于2004年收购了Keyhole,并将其软件作为谷歌地球推出,从而引发了一系列新的国家安全问题。特别是对于业余爱好者来说,这个工具的力量非同寻常。一旦互联网用户下载了这款免费软件,谷歌地球就能让他们通过输入街道地址或GPS坐标,瞬间从外太空飞到地球上的某个特定点,从而获得一种视觉上的飞行体验。到达指定地点后,你可以放大或缩小以查看更多或更少的细节,或者点击屏幕按钮探索周边区域。
这个工具不仅操作简单,而且全世界任何人都可以使用。虽然美国公司必须遵守政府对向特定国家和个人销售图像的限制,但谷歌地球只是将图像放到网上,从而实现无限制访问。那么,如何阻止不良行为者查看他们无法合法购买的图像呢?根据韦斯顿的说法,一些保护来自简单的利润动机。“公司不想免费提供当前图像,”她说。谷歌地球上的卫星图像的年代从几个月到三年不等。
然而,旧的卫星图片与Google Earth提供的其他免费服务(如高分辨率航拍照片,来自飞机或直升机)结合起来时,会变得更加强大。有时这些图片可以直接从政府免费获得,有时则是从私人公司付费购买的。为了扩展这项能力,Google在2007年收购了ImageAmerica,一家提供航拍照片的私人公司。事实上,虽然美国政府禁止销售地面分辨率优于半米的卫星图像,但没有这样的规则适用于非卫星来源的图像。因此,虽然一家卫星公司可能被迫将,比如说,弗吉尼亚州麦克莱恩的中央情报局总部的图像“模糊化”,以符合半米标准,但同一张图片在Google Earth上的航拍照片中却可以以更清晰的焦点获得。
“我担心自欺欺人的因素,”希钦斯说。“这几乎就像我们愿意相信没有人能看到我们在做什么一样。那显然不是真的。”
泄密事件
随着在线工具的普及,国家机密被曝光也就不足为奇了。在一次高度公开且令人尴尬的事件中,2007年7月,一名博主在微软旗下的Google Earth竞争对手Virtual Earth上发现了一张显示美国海军核潜艇停靠在华盛顿班戈的照片。问题不在于潜艇本身,而在于潜艇的螺旋桨,它在离开水面时本应被罩住以保护其绝密设计。然而,螺旋桨却暴露在外,并且图像被上传到网上。“他们保护那些螺旋桨,就像那是基督的身体和血,圣体一样,”运营Globalsecurity.org并是首批购买商业卫星图像的私人分析师之一的约翰·派克(John Pike)说。“这已经是30年来第一次有人看到美国核潜艇螺旋桨了。”
美国政府也不是唯一一个被日益广泛的免费图像所困扰的国家。特别是以色列,一直在努力控制其领土的高分辨率图像。十多年前,美国国会通过了《凯尔-宾厄曼修正案》,该修正案禁止美国公司销售分辨率优于其他商业来源图像的以色列商业卫星图像;实际上,这意味着以色列图像的分辨率被降至两米,而美国图像则没有此限制。
在另一个值得注意的案例中,去年一位美国核专家指出,网上出现的卫星图像显示了中国的新型核弹道导弹潜艇。“中国和印度都对成像卫星表示不满,并试图抵制,”希钦斯说。她表示,如果这些国家要求限制卫星图像的呼吁得到响应,那将是一个“令人担忧”的先例。
有些事件与其说是国家安全问题,不如说是尴尬:巴林王室曾短暂地试图阻止其公民查看其豪华住宅的谷歌地球图像,因为担心个人隐私暴露。
但也许最能说明测绘技术快速发展如何让五角大楼措手不及的例子是 Google Street View(谷歌街景)案例。谷歌于 2007 年推出这项功能,它包含街景照片,提供 360 度视角,允许用户在城市中穿梭。谷歌通过派遣配备特殊摄像头的汽车和面包车来收集街景照片,这些摄像头可以捕捉独特的全景图像。虽然 Google Street View 引起了对图像中被拍摄到的个人的隐私担忧,但这项谷歌的新增功能并未立即引起国家安全的警惕。
然后,在二月下旬,就在詹姆斯·布朗上校第二次从伊拉克部署归来几周后,他——美国北方司令部在科罗拉多斯普林斯负责部队保护和任务保障的负责人——收到了一条意外消息:他是否知道一个名为Google街景的东西已经绘制了得克萨斯州山姆休斯顿堡军事基地所有道路的地图?
布朗不熟悉Google街景,于是他上网亲自查看。果然,整个基地的全景图赫然在目;你甚至可以放大和缩小安全围栏和警卫。他记得当时心想:“哦,天哪,这是我见过的最好的作战前侦察工具。”
换句话说,这对于计划袭击基地的恐怖分子来说是理想的工具。“我大吃一惊,”布朗回忆道。“我们根本不知道有这东西存在。”布朗决定,他需要弄清楚什么样的在线图像可能对国家安全构成威胁。
在9·11事件后成立的美国北方司令部,布朗让关键基础设施保护小组投入工作,让他们在互联网上自由搜索。“有趣的是,”他说,“第一天晚上,答案就回来了:这是已绘制地图的国防部(DOD)设施列表,我们当时想,‘哦,天哪,这很糟糕。’”结果是虚惊一场;一些被标记的设施是已经退役的军事基地,所以它们的测绘并不构成威胁。布朗的小组还查看了基地入口外部的照片,但决定放过那些情况。“我们不想卷入试图阻止基地外摄影的麻烦,”他说。
就山姆休斯顿堡而言,这些全景街景照片最终只是一个偶然;谷歌的测绘人员被错误地允许进入基地。(布朗说,当时,基地安全人员认为街景测绘计划是无害的。)然而,在审查几天之内,美国北方司令部向美国基地和设施发布命令,指示他们未来不允许这种情况发生。司令部还联系了谷歌,谷歌迅速删除了山姆休斯顿堡的街景图像。
“我间谍”的未来国家安全实体的目标长期以来都是随时随地知晓一切——一位前空军官员称之为“普遍态势感知”。为此,技术正以惊人的速度发展。
最先进的技术仍然属于情报界的秘密世界,熟悉机密技术的卫星专家们不愿推测具体能力。“我不相信我们目前拥有的系统最优性能是公开信息,”斯坦福直线加速器中心荣誉教授西德尼·德雷尔说,他被认为是卫星侦察的创始人之一。像美国科学家联合会的史蒂文·阿夫特古德这样的外部分析师表示,10厘米的分辨率——可以让我们从太空看到垒球或汽车的精细细节——可能是利用可见光所能达到的最佳分辨率。这个限制是由大气层施加的,大气层在这一点之外衍射可见光。
同时,为了收集其他类型的数据,一些技术专注于电磁波谱的其他区域,例如雷达。雷达卫星配备天线,向地球发送无线电波;信号撞击地球表面后,被反射和散射回探测器,从而在不需要可见光的情况下生成图像。“你可以昼夜不停地观察,而且可以穿透大多数天气,”联邦资助的非营利研究中心航天公司(Aerospace Corporation)的遥感科学家大卫·格拉金说。
包括美国在内的几个国家已经发射了雷达成像卫星,但仍有很多努力在推动极限。一项雄心勃勃的空军项目涉及一个围绕地球的空间雷达卫星群,它将提供全面覆盖,并达到目前只有通过飞机或地面车辆才能获得的精细细节。其想法是建立一个侦察网络,每秒钟都能针对全球每一平方英尺的部队甚至个人。收集如此多的信息有独特的要求,包括带有巨大孔径的相机。五角大楼前首席技术测试员、国防信息中心高级顾问菲利普·科伊尔说,该项目“受到了许多学者的批评,他们指出,除非空间探测器的探测面有一个足球场那么长,否则这种方法行不通。”“那么大的东西对敌人来说是一个非常大的目标。”
与此同时,商业卫星的图像分辨率持续提高。GeoEye 目前的旗舰卫星IKONOS 提供的分辨率优于一米,但该公司计划在今年八月发射 GeoEye-1,这颗极地轨道卫星配备了一台每天可捕捉多达 70 万平方公里黑白图像和 35 万平方公里彩色图像的相机。这颗卫星配备了 GPS,将能够旋转并指向其相机,地面分辨率可达 41 厘米。
“从太空 423 英里处,我们将能够看到棒球场本垒板大小的物体,”布伦德说。“GeoEye-1 投入使用后,将拥有世界上任何商业成像卫星的最佳精度和分辨率,”GeoEye 首席执行官比尔·舒斯特说。
然而,对于非政府客户,GeoEye-1 仍需将其高质量图像降级至半米。GeoEye 和 DigitalGlobe 等商业公司的主要障碍并非技术,而是经济和政策;如果不能广泛销售,拍摄更清晰的照片就没有意义。与此同时,未来一些最佳图像可能来自专注于提高卫星分辨率的外国竞争对手。正如格拉金指出的,1980 年只有五个国家运营成像卫星。“今天有 31 个,”他说。
透明星球谷歌地球及相关服务的出现引发了一个基本问题:这些图像是否造成了安全风险?根据一些专家的说法,答案是肯定的,但对此能做的事情不多。根据阿夫特古德的说法,目前尚不清楚美国政府是否有权删除已进入公共领域的图像。而来自外国来源的图像的可用性可能使某些情况变得无关紧要。“我认为答案可能因具体情况而异,只有特殊情况才能符合法律或官方干预的条件,”他建议。
“控制卫星图像是徒劳的,”国家安全档案馆的高级研究员、卫星侦察领域的资深专家杰弗里·里切尔森(Jeffrey Richelson)表示赞同。“这些能力不断提高,图像来源不断扩大;看看过去几年发射高分辨率商业图像卫星的国家。随着这个数字的增加,想要获取特定地点图像的人很难被阻止。”
而且,越来越容易获得的不再仅仅是俯瞰图像。谷歌街景和萨姆休斯顿堡测绘案例的独特之处恰恰在于它不涉及俯瞰卫星图像,而是涉及地面摄像头,这引发了更多关于五角大楼控制的问题,因为技术发展速度快于政府的控制能力——或权限。
一些国家可能仍在对抗大量可用的图像,但在美国,五角大楼已经意识到“去谷歌化”地球是徒劳的:美国北方司令部和国家地理空间情报局都表示,他们不会主动在互联网上搜索敏感的美国地点图像,尽管如果感知到严重风险,商业卫星服务可能会中断。当被问及GeoEye是否被禁止销售任何敏感区域的图像时,布伦德回答说不。作为证据,他中断对话,通过电子邮件发送了一张51区的详细图片,展示了内华达州空军绝密试验场的新建工程,包括新的机库和加长的跑道。
在GeoEye位于弗吉尼亚州的会议室里,布伦德翻看着描绘世界上测绘最详细区域的图像幻灯片,其中包括冲突热点、边境和数百万人口居住的城市。这些是人们希望看到的地方。是否有人会将此类图像用于恐怖袭击阴谋?“我们尚未发现任何将我们的图像用于更大邪恶目的的案例,”布伦德说。
但即便图像被滥用,也无法改变这一趋势。我们已经进入了极度透明的时代,鉴于技术普及,我们的视野只会不断扩大。布伦德说,随着曾经笼罩的世界被如此多的光芒照亮,从长远来看,试图阻碍我们从非主权空间观察地球将是“徒劳的”。
“去谷歌化”你自己:隐匿于众目睽睽之下
不仅政府难以躲藏于现代卫星、飞机和地面摄像机的全景监控之下:普通公民也同样暴露无遗。“你对自己的财产不享有来自街道或上方的专属权利,”加州大学圣巴巴拉分校地理学教授基思·克拉克说。“任何人都可以拍摄你房屋的照片。许多团体正是这样做的。”
那么,有没有办法躲避谷歌地球的无限覆盖呢?你可以选择居住在人们通常不想高分辨率查看的地方:远离市中心、国际边境和主要兴趣点的乡村或人口稀少地区。你可以住在地下,在地铁隧道或洞穴里。即使在郊区,你也可以住在树冠下。同时,为了避免你的房屋视频图像出现在谷歌街景上,最好的保护可能是用非常高的围栏环绕你的房产。
你的房子并不是唯一可能出现在网上的东西:街景会捕捉到偶然进入其贪婪摄像机视野的普通公民的全脸照片。因此,为了让你的脸不进入数据库,请保持警惕。如果你碰巧看到谷歌街景的标志性车载摄像头(它可能安装在任何类型的车辆上,从小型车到小型货车),请用连帽衫、报纸甚至你的手遮住自己。
地球上有一处住宅因谷歌地球而闻名,因为它被刻意模糊了:海军天文台,美国副总统的官邸。然而,即使是迪克·切尼也无法逃脱互联网的“长臂”——雅虎上仍然可以看到海军天文台的清晰图像。















