Небеса с молотка. В погоне за ближним космосом

В 8:00 утра 27 июня Ивлет через администраторов сайта Planet уведомил компанию о своей находке и о том, что за ней потенциально кроется. Спутники Dove за последние месяцы, конечно, наснимали кучу фотографий проблемной территории, и Ивлет вполне мог их использовать для реконструкции хронологии строительства. Но еще лучше было бы получить самые свежие снимки места в высоком разрешении, вот Ивлет и попросил Planet по возможности направить к месту подозрительной деятельности китайцев их мощные SkySat. В Planet доводам вняли и согласились помочь.

Не прошло и суток, как инженеры Planet отправили с наземных станций на орбиту сигналы на перегруппировку спутников. Бортовые компьютеры их получили, включили системы коррекции орбиты и обеспечили прохождение спутников над целью. Те, пролетая над пустыней на скорости 7,9 километра в секунду, оперативно отщелкали пустыню и по радио передали снимки на Землю, где их расшифровало, обработало и подгрузило в систему умное программное обеспечение Planet. В результате в 8:46 утра 28 июня Ивлет, зайдя на веб-сервис Planet, обнаружил в пустыне не только купола, но и траншеи с кабелями, ведущие от куполов куда-то под землю – вероятно, в бункеры, где китайские военные оборудовали пусковые центры. Он показал подборку фотографий ветеранам разведки по открытым источникам, и те дружно согласились, что он и в самом деле раскрыл местонахождение ракетных шахт, о которых прежде только шептались. «Мы знали, что это серьезное дело, – сказал он. – И ты испытываешь особое волнение, когда осознаёшь, что сделал важное открытие первым».

После того как Ивлет показал свои фотографии журналистам, статьи о наращивании Китаем ядерного военного потенциала попали на первые полосы многих газет. Госдепартамент выразил «озабоченность». Китайские СМИ пытались всё отрицать, называя Ивлета сыщиком-любителем, случайно натолкнувшимся на строительство ветряной электростанции. Усилие, конечно, похвальное, но китайская отмазка была поднята на смех, поскольку на изображениях были отчетливо и во множестве видны характерные признаки ядерно-оружейного военного объекта.

Журналисты, освещавшие событие, были настолько возбуждены политическими последствиями разоблачения, что никому из них даже в голову не пришло, сделав шаг назад, осмыслить другой важнейший аспект этой сказочной истории: студент, вооружившись ноутбуком, обнаружил секретный военный объект на территории Китая. И сделал он это, полагаясь на данные спутниковой группировки частной компании, а не НАСА или военных. И доступны эти данные были любому. «Раньше у правительства были спутники, а у нас не было, – сказал Джеффри Льюис, эксперт по контролю распространения ядерных вооружений и наставник Ивлета. – Теперь их спутники разве что самую малость лучше наших. Окей, вот и радуйтесь, но реального значения это не имеет».

Теоретический замысел окружить Землю военными спутниками-шпионами родился еще в 1940-х годах. Американский генералитет и истеблишмент никак не могли смириться с повторением чего-то подобного нападению японцев на Перл-Харбор, которое стало полной неожиданностью вследствие грубого провала военной разведки США, а потому вашингтонские ястребы стали мечтать о всевидящем небесном оке. Единственным, что помешало военным сразу же по завершении Второй мировой войны приступить к осуществлению своей мечты, была неразвитость технологий: ни подходящих камер, ни средств их доставки на орбиту, ни средств передачи оттуда изображений еще не существовало.

В 1950-х годах страстное желание обзавестись спутниками-шпионами еще более окрепло. В 1957 году Советский Союз запустил «Спутник-1», и это вызвало в США опасения относительно отставания от соперника в части космических технологий. Если заглянуть глубже, тот запуск более всего встревожил американских военных – и всё по той же причине: их разведка откровенно проворонила мощный рывок в развитии советских ракетно-космических технологий и к тому же не имела ясного представления о накопленном в СССР арсенале межконтинентальных баллистических ракет. Самолеты-шпионы способны были доставлять полезные снимки, однако такая аэрофотосъемка требовала, во-первых, знания местонахождения объектов, а во-вторых, вторжения в советское воздушное пространство со всеми вытекающими рисками, – а потому аэроразведка носила характер спорадических краткосрочных пролетов по заданным маршрутам. У США не было возможности обшаривать с воздуха бескрайние советские просторы в поисках ранее не обнаруженных ракетных шахт и военных объектов. Не имея возможности точно оценить, что строит и копит против них Советский Союз, Соединенные Штаты не имели и доподлинного представления о том, лидируют они в гонке вооружений или, напротив, безнадежно отстают.

К 1958 году правительство США дозрело до секретного плана CORONA[59], давшего старт разработке целого ряда технологий, необходимых для реализации программы спутникового шпионажа. Нужны были и ракеты-носители для доставки спутников на орбиту, и хитрые камеры для спутников, способные выдерживать вибрации и перегрузки при запуске и справляться с атмосферными искажениями, и много чего еще. В придачу ко всем этим непростым задачам американским инженерам нужно было еще придумать, как доставлять спутниковые фотографии обратно на Землю. Систем быстрой передачи оцифрованных изображений с орбиты на наземные станции в ту пору не существовало даже в зародыше, и группа разработчиков придумала фантастическое решение: спутники CORONA будут сбрасывать с орбиты кассеты с фотопленкой на парашютах. Термоизоляция корпуса кассет защищала пленку от плавления при входе в атмосферу, а на полпути к Земле барражировал самолет, цеплявший кассеты крюком за парашют и буксировавший их на базу. Вот так, по-простому.

Для маскировки запуски спутников проводились под вывеской публичной программы научно-космических исследований Discoverer. Так что, если кто-то, заметив очередной запуск ракеты-носителя, и любопытствовал, для чего это делается, ответом было «для лучшего понимания человечеством Земли», а не для «изощренного космического шпионажа». Отвечать за разработку технологий CORONA поручили ЦРУ и ВВС, а в помощь им учредили Управление перспективных [оборонных] исследовательских проектов в структуре Минобороны США, попеременно называвшееся то ARPA, то DARPA, но неизменно оказывавшее всяческое содействие наводнению орбиты подобной дрянью.

CORONA, конечно, была монументальным предприятием. Правительство привлекло к работе над проектом множество лучших инженеров-конструкторов из аэрокосмической, оптико-механической и фотохимической отраслей и, взяв с них подписки о строгом соблюдении режима секретности, принялось всячески поторапливать. Однако поначалу дела не заладились. За первые полтора года США произвели дюжину запусков ракет-носителей со спутниками CORONA на борту, но все они были неудачными: то ракета взрывалась, то кассеты с пленкой не возвращались или сгорали в атмосфере, то камеры барахлили. Но раз за разом дела шли всё лучше, и в 1960 году с орбиты начали прибывать качественные фотоматериалы.

Результаты впечатляли. Первые же партии фотографий покрыли огромные делянки на карте аэрофотосъемки СССР, прежде выглядевшей сплошным белым пятном. Возвращение в целости одной-единственной кассеты давало больше информации, чем четыре года полетов самолетов-разведчиков. Соединенные Штаты наняли сотни человек в новый сверхсекретный Национальный центр интерпретации фотографий (NPIC), и те стали кадр за кадром расшифровывать изображения на двухсотметровых рулонах пленки на бобинах из кассет, анализируя их под микроскопом.

Первым крупным и весьма утешительным открытием программы CORONA стало то, что Советский Союз, похоже, располагал куда более скромным арсеналом ядерного оружия, нежели опасались Соединенные Штаты. Столь серьезное, пусть и временное, облегчение само по себе служило доказательством полезности программы. Фото раскрывали правду о советском ядерном потенциале в достаточной мере для того, чтобы США могли использовать эти данные и для военного планирования, и в политическом противостоянии с Советами. К тому же аналитики выявили мириады ранее неизвестных объектов, судя по всему военного назначения, разбросанных по всей территории СССР.

В последующие годы ракеты продолжали то и дело взрываться, а камеры – отказывать, но США преследовали поставленные перед CORONA цели с неослабевающим рвением. В 1961 году по программе CORONA было проведено около двадцати запусков, и такие темпы сохранялись на протяжении всех 1960-х годов. Фотоаналитики ежегодно отсматривали свыше 300 км фотопленки. Поскольку никаких особо продвинутых компьютерных систем в их распоряжении не имелось, свои наблюдения они часто фиксировали в виде словесных описаний, которые затем передавались новым аналитикам, и так формировалось нечто вроде институциональной памяти, в которой каталогизировались накапливаемые фотоматериалы[60]. Технический прогресс, конечно, привел к кардинальным изменениям в сборе, обработке и хранении спутниковых изображений. За исторически мизерное время и другие страны вслед за США обзавелись орбитальными спутниками с мощнейшей оптикой, а сами аппараты такого рода сделались намного функциональнее, стали поддерживать наведение на заданные цели по командам с Земли и с каждым годом отправляли на Землю фотографии всё более высокого разрешения. Хотя некая завеса секретности окутывает подобные программы и по сей день, бытует мнение, что на околоземных орбитах кружат многие десятки, если не сотни спутников-шпионов с оптическим разрешением в считаные сантиметры. И передача спутниковых изображений на Землю более не сопряжена с особыми инженерными ухищрениями на грани чуда: фотографии в оцифрованном виде поступают напрямую в компьютерные базы данных.

В 1970-х годах область применения систем спутникового наблюдения расширилась далеко за пределы шпионских игрищ. Организации уровня НАСА начали запускать всевозможные геодезические и геофизические спутники, отслеживать с орбиты климатические изменения и геологические процессы. Благодаря многомиллиардным расходам за счет налогоплательщиков мы теперь имеем в открытом доступе миллионы фотографий поверхности планеты за последние полвека. В 1990-е правительство США стало разрешать и частным компаниям проводить спутниковую съемку с целью продажи фотографий земной поверхности, – правда, наложив ограничения на точечное разрешение коммерческих фотографий. Но и не самые четкие снимки пользовались спросом у военных, корпораций и исследователей, и несколько компаний вышли на этот рынок, обзаведясь собственными флотилиями съемочных спутников.

Все эти шестьдесят лет осмыслением того, что изображено на спутниковых снимках, занимались исключительно люди. У американских военных, к примеру, принято находить яркие молодые дарования и муштровать их на предмет выявления на фото интересующих их объектов. Эти аналитики должны назубок знать очертания и габариты всех без исключения моделей танков, тягачей, самолетов, кораблей, пусковых установок и т. д., стоящих на вооружении чуть ли не всех армий мира. Если ты был неспособен усвоить раз и навсегда, что советский танк Т-64 в базовой модификации имеет два навесных инструментальных ящика, а начиная с версии T-64Б – три, тебе эту программу подготовки было не осилить. Обычно ее успешно проходили от начала и до конца не более 10 % обучаемых, которые в итоге и становились профессиональными аналитиками снимков спутниковой разведки.

По завершении механической зубрежки матчасти наступал черед оттачивания навыков распознавания образов. Аналитику давались фотографии одного и того же участка земной поверхности площадью в какую-нибудь сотню квадратных километров, сделанные с разницей в несколько недель, и предлагалось выявить и описать все различия, которые обычно бывали трудноуловимы: чуть изменившийся ландшафт, появившаяся пристройка и т. п. Освоив и эти навыки, аналитики приступали к самой что ни на есть монотонной работе по визуальному мониторингу вверенных объектов, в ходе которой редчайшие прорывы часто случались именно благодаря натренированному навыку замечать даже самые трудноуловимые изменения. Скажем, изменение расцветки припаркованных у объекта машин могло указывать на его передачу другому ведомству. Или, как в мрачнейшем из невыдуманных примеров, появление на очередном снимке ранее отсутствовавшей земляной борозды в чистом поле могло стать следствием устроенного боевиками массового захоронения[61].

В иерархии получателей самых лучших и оперативных данных спутниковой съемки военные были и остаются на вершине пирамиды, причем безоговорочно. У них всегда лучшие спутники и фотографии с наивысшим разрешением. Зачастую, однако, военные спутники нацелены на интересующие самих военных участки земной поверхности. Можно не сомневаться, к примеру, что вся территория КНДР находится под неусыпным контролем и фотографии оттуда стекаются к аналитикам тысячами в сутки. В Пхеньяне об этом прекрасно знают и порой делают всё мыслимое и немыслимое, чтобы скрыть свои военные приготовления от вражеских спутников. Иногда же, напротив, режим пытается извлечь из этого постоянного шпионажа выгоду и специально приурочивает испытания своих баллистических ракет ко времени пролета американского спутника, чтобы тот непременно зафиксировал очередную демонстрацию Пхеньяном своей всевозрастающей военной мощи[62].

У военных, однако, не хватило бы спутников для сплошного круглосуточного наблюдения за всем и вся, равно как и у традиционных операторов коммерческих спутниковых систем. Орбитальные аппараты с камерами высочайшего разрешения были слишком дороги для серийного производства. В прошлом это неизбежно вело к обширным белым пятнам в информационном поле и не позволяло компаниям или аналитикам получать снимки интересующих их площадей, разве что по счастливому совпадению, когда те находились под наблюдением, а фото можно было правдами или неправдами раздобыть. До появления Planet Labs процедура предусматривала отправку юридическим или физическим лицом запроса на получение спутникового снимка некоего участка местности с последующим многомесячным ожиданием ответа и, если повезет, самого снимка. Чисто технически спутник для этого следовало «озадачить» (на отраслевом арго), то есть каким-то образом направить его к запрашиваемому участку земной поверхности, а таких запросов поступали тысячи, и все их приходилось как-то согласовывать и выстраивать в очередь. В итоге вместе с долгожданным снимком его заказчик получал еще и счет к оплате услуг на тысячи долларов.

«Приходится звонить в отдел продаж одной из этих компаний по распространению спутниковых изображений, – рассказывал Джеффри Льюис, эксперт по разведке данных из открытых источников. – Там тебе зачитывают прейскурант в зависимости от срочности и предлагают вместе подобрать наиболее выгодный тариф из тех, в которые твой запрос укладывается по срокам. Там целые тарифные сетки действуют с многоуровневыми коэффициентами надбавок за срочность. Но при этом никто не дает гарантий, что их спутники не промахнутся мимо интересующего тебя объекта или сумеют его отснять вопреки сплошной облачности. И начинаются бесконечные переговоры о том, как тебе за твои же деньги заполучить качественный спутниковый снимок нужного участка в обозримые сроки».

Благодаря Planet люди, подобные Джеффри Льюису, теперь купаются в потоках фотографий земной поверхности, которые раньше собирали по каплям. Снимки с Dove, конечно, не могут сравниться с военно-космическими по части точечного разрешения, зато по обильности и информативности их превосходят на порядок, а потому и способны поведать нам, простым землянам, массу всего нового. Впервые в истории мы получили возможность воочию убедиться в том, что по всей планете человеческая деятельность сплетается в «узоры жизни» вокруг культурно-исторических очагов. По крайней мере, именно так охарактеризовали аналитики хитросплетения того, что изо дня в день происходит на земных просторах, где будничные заботы людей схлестываются с замыслами промышленников в контексте местной культуры.

В разгадывании смысла этих узоров ключевую роль и по сей день играют аналитики, а вот черновая работа чем дальше, тем больше перекладывается на искусственный интеллект (ИИ), как теперь принято называть обучаемые роботизированные системы. Сначала системам ИИ скармливаются тысячи изображений всего, что им нужно уметь распознавать на поверхности Земли. А после того, как они усвоят всё, что нужно знать о зданиях и деревьях, машинах и дорогах, нефтяных вышках и танкерах и т. д. и т. п., системам ИИ поручается отслеживать и фиксировать на поднадзорных территориях и в акваториях любые изменения и события, будь то дорожные работы или изменение схем уличного движения, снос или строительство жилых домов, местонахождение морских и речных судов. Глобальная аналитическая система такого рода работает двадцать четыре часа в сутки без выходных. Выявив на Земле потенциально значимое изменение, она уведомляет о нем человека и берет происходящее на соответствующем участке под более пристальный контроль.

Вам, несомненно, знакомы продукты наподобие Google Earth и Google Maps, делающие внешне похожую работу. Снимки в такие системы поступают обычно от коммерческих спутниковых систем, и в Google, бесспорно, проделали выдающуюся работу по части использования спутниковых снимков для каталогизации мира. Однако фотографии там выложены зачастую устаревшие, а качество их зависит от характера местности и обычно бывает достаточно высоким лишь в густонаселенных областях. На фоне того, что построили Planet и другие компании, использующие новейшие средства ИИ, продукты Google теперь смотрятся детскими игрушками.

В 2019 году Planet объявила, что ей удалось с помощью собственной базы данных изображений и ИИ создать первую в истории исчерпывающую по полноте карту мира, на которой отображены все до единой дороги и все до единого строения на Земле. Для упрощения ориентации на местности их система промаркировала здания синим цветом, а дороги – красным, из-за чего карты стали отчасти похожи на иллюстрации из учебника по анатомии. Крупный город вроде Сан-Франциско на них похож на сетчатую авоську из красных дорог, набитую кубиками домов. Будь это даже разовый стоп-кадр со всей наземной инфраструктурой, он всё равно был бы весьма полезен. Но у Planet все изображения еще и оперативно обновляются – и на картах всегда отображены все последние изменения в дорожной сети и новостройки.

Аналогичные системы созданы для картирования лесов и поштучного учета всех деревьев мира. ИИ настолько разборчив и хорошо обучен, что ведет еще и раздельный учет деревьев по видам, подсчитывает их биомассу и оценивает объемы поглощения углекислого газа каждым лесом.

Эти изображения и расчеты позволяют перевести в плоскость точных наук задачи, ранее выглядевшие расплывчатыми. В Южной Америке технология Planet задействована для мониторинга состояния тропических лесов в бассейне Амазонки. На базовом уровне мы и так имели общее представление о темпах их незаконной вырубки. Но теперь мы можем еще и выявлять виновных в этом безобразии. Было возбуждено уже множество дел по факту вырубки, часть которых была выиграна, с использованием спутниковых фотографий в качестве главного доказательства, что браконьерскими лесозаготовками занималась именно компания-ответчик. Используются снимки Planet и для контроля выполнения программ компенсации выбросов углекислого газа лесопосадками. Счетчик деревьев вполне позволяет проверять, выполнила ли компания-озеленитель взятые на себя по контракту с загрязнителем атмосферы обязательства по лесопосадкам.

Коммерческое использование подобных технологий с лихвой окупает все расходы Planet. Одно лишь правительство США отстегивает десятки миллионов долларов в год на анализ спутниковых снимков компании в самых разноплановых целях – от военной разведки до мониторинга окружающей среды. Страны, не располагающие собственными флотами спутников, также стали пользоваться услугами Planet. Еще одна многочисленная категория клиентов – фермерские хозяйства, которым специальные датчики на спутниках компании позволяют мониторить свои угодья по самым диковинным параметрам. Спутники могут измерять даже содержание хлорофилла в зелени и по нему контролировать здоровье растений и вычислять оптимальную дату сбора урожая.

Появились и стартапы, специализирующиеся на углубленном анализе изображений, покупаемых у Planet и получаемых из бесплатных публичных баз данных. Один из них называется Orbital Insight и ведет статистику всевозможных показателей активности потребителей вроде числа машин на парковке у торговых центров в обычные дни и в сезон предпраздничных покупок, а затем продает эти данные хедж-фондам и игрокам с Уолл-стрит, рассчитывающим извлечь выгоду из обладания столь эксклюзивной информацией. Эта же компания способна отслеживать и все посевы зерновых культур в масштабах США и прогнозировать будущий урожай по их текущему состоянию. Биржевые трейдеры эти прогнозы охотно покупают, поскольку их точность проверена временем, а знание будущего урожая позволяет определять, вверх или вниз пойдут цены на зерно. Есть еще и такие программы ИИ, которые позволяют: оценивать ВВП всех стран мира по таким косвенным показателям, как освещенность ночных улиц; отслеживать маршруты всех кораблей в море; вести посуточный учет выдачи на-гора каменного угля каждой шахтой мира. Для выполнения любой из подобных задач потребовались бы тысячи аналитиков, а система ИИ без устали выполняет их все одновременно.

Одним из самых впечатляющих достижений Orbital стала технология оценки текущих мировых запасов добытой сырой нефти. Все емкости нефтехранилищ на спутниковых снимках видны как на ладони и при этом оборудованы плавающими крышками, что позволяет судить о степени заполненности емкости. По длине тени, отбрасываемой стенкой бака на плавучую крышку, алгоритм Orbital определяет глубину проседания крышки и процент заполнения емкости, а по диаметру самого бака и длине тени от него – его полную емкость, что позволяет рассчитать точный объем нефти в емкостях в любой момент времени. С помощью этого алгоритма Orbital неоднократно уличала Китай в занижении официально публикуемых данных о наличных запасах сырой нефти. Основатель Orbital Джеймс Кроуфорд по этому поводу сказал: «Мы, по сути дела, торгуем правдой о том, что происходит в мире».

Число раскрываемых спутниками Planet истин год от года растет, обеспечивая ученых столь нужными контекстными деталями о земных делах и среде обитания населения различных регионов планеты. В одной лишь Калифорнии снимки Planet используются и для прогнозирования засух по уровню воды в водохранилищах, и для мониторинга лесов на предмет выявления участков с риском возникновения пожаров и планирования контрмер наподобие прореживания или контролируемого выжига, и для выявления тайных плантаций растительного сырья для производства запрещенных наркотиков.

Аналитики данных из открытых источников опубликовали доклады, уличившие КНР в постройке первого китайского авианосца, незаконном захвате островов в Южно-Китайском море и расширении сети «лагерей перевоспитания» уйгуров[63]. В подобных случаях снимки Planet обычно попадали на первые полосы ведущих изданий наподобие Wall Street Journal и New York Times в доказательство излагаемых фактов и для пущей наглядности разоблачений. Пользуясь всё теми же методами, Planet помогла раскрыть и секретные ракетные объекты в труднодоступных местностях Ирана, и строительство в Неваде огромного завода аккумуляторных батарей для Tesla, и серию терактов на НПЗ Саудовской Аравии. В 2020 году после мощных взрывов в Бейруте Planet оперативно выдала фото, демонстрирующие масштабы разрушений. А на фоне сковавшей мир по рукам и ногам пандемии ковида фотографии Planet стали документировать пустынные городские пейзажи, свидетельствующие об упадке мировой экономики.

Правда как таковая приятна не всем и не всегда. В 2019 году Planet оказалась втянутой в давний территориальный спор между Индией и Пакистаном. Индийское правительство во главе с Нарендрой Моди заявило об успешном авиаударе по тренировочному лагерю исламистов на северо-востоке Пакистана в отместку за теракт в исполнении смертника в Кашмире. В год выборов Моди явно надеялся набрать очки за счет этой демонстрации силы. Власти Пакистана опровергли его заявление, сообщив, что индийские истребители промахнулись мимо цели, а затем были изгнаны из воздушного пространства пакистанскими перехватчиками. Правительство же Моди продолжало настаивать на том, что авиаударом уничтожено «множество боевиков».

В прошлом местным жителям по обе стороны демаркационной линии оставалось только гадать, чье правительство врет. Каждая из сторон настаивала на своей версии событий и обвиняла другую в распространении дезинформации. Репортеры могли в лучшем случае лишь пробраться к месту событий и попытаться выяснить правду у очевидцев, но и показания живых свидетелей обычно бывали путаными и противоречивыми.

В данном случае, однако, у Planet были в наличии спутниковые снимки, из которых явствовало, что индийские летчики действительно промахнулись и выпущенные ими ракеты класса «воздух – земля» оставили лишь воронки в чистом поле. Невзирая на то что у Planet имелся в Индии важный бизнес, компания предпочла не утаивать эти фотографии от запросивших их журналистов, и последовавшие публикации поставили Моди в неловкое положение в самый щекотливый с политической точки зрения момент. Уилл Маршалл прокомментировал это решение коротко: «Фотографии не лгут».