Я это знаю. Думаю и автор поста тоже, пусть подсознательно, тем не менее. )

Об этом уже говорилось, автору поста.

Только одно "но" - запрос идет на "свой" сервер, который и делает перенаправление, а значит адрес заведомо известен. Так в чем тогда проблема заведомо и отдать его клиенту.

Можно сделать через куки. При редиректе, PHP скрипт ставит куку с новым адресом картинки. А JS функция, по завершению onload читает куки и заменяет src.

Но сам ваш алгоритм работы не очень. Подумайте, вы точно хотите строить архитектуру своего приложения таким образом?

1. Начинать нужно с цели и обоснования использования такой фичи... , вероятно есть Варианты и проще для этой задачи
2. Для определения URL с переадресацией, типично имеют API проксирования, куда отправляют тестируемые адреса, и сервер возвращает реальный URL и контент