Expert vysvetľuje: Má premiér Narendra Modi pravdu vo svojom vyhlásení o radare?

Nedávno došlo k polemike o vyhlásení premiéra Narendru Modiho, ktorý zdanlivo spájal oblačnosť a účinnosť radaru. Tu sú niektoré fakty z vedy.

Modi hovoril v súvislosti s útokmi indického letectva na Balakot. (Súbor s fotografiou)

Nedávno došlo k polemike o vyhlásení premiéra Narendru Modiho, ktorý zdanlivo spájal oblačnosť a účinnosť RADARu. Vyčítali mu jeho výroky, ktoré podľa mnohých nemali vedeckú opodstatnenosť. Vedci na celom svete majú tendenciu kritizovať vládnu politiku a Modi nie je výnimkou.

Minulý týždeň Modi v rozhovore povedal: Počasie nebolo v deň leteckého útoku dobré. V mysliach odborníkov sa vkradla myšlienka, že deň štrajku by sa mal zmeniť. Navrhol som však, že mraky by v skutočnosti mohli pomôcť našim lietadlám uniknúť radarom.

Tu sú niektoré fakty z vedy:

Zjednodušene povedané, radar pozostáva z vysielača, ktorý vysiela rádiové vlny v určitých smeroch. Signály sa odrážajú od cieľa, ktorý sa používa na vytvorenie obrazu cieľa. Ak sa cieľ pohybuje špecifickou rýchlosťou, dôjde k posunu vo frekvencii signálu, ktorý možno použiť na identifikáciu cieľovej rýchlosti. Keďže prijímaný signál je tesne nad hranicou šumu, radarový systém môže ovplyvniť množstvo faktorov a zrážky a mraky môžu určite ovplyvniť meraný signál.

Hoci rádiové vlny sú transparentné pre poveternostné podmienky, ako je hmla, oblaky a dážď, zmena poveternostných podmienok môže ovplyvniť rozptyl a celkové šírenie. Všetci sme videli telefónne linky, ktoré sú v podstate prenosové linky, ktoré sa používajú na prenos signálov. Prázdny priestor môže byť reprezentovaný ako pole prenosových liniek poľných buniek, ktoré majú fyzikálnu premennú nazývanú impedancia, ktorá nejakým spôsobom bráni toku signálov. Táto veličina je priamo riadená indexom lomu média. Pre vákuum je hodnota indexu lomu rádiových vĺn 1.

Pre rádiové vlny šíriace sa vo vode však jeho hodnoty vzrástli približne 3 až 10-násobne v závislosti od frekvencií. Jednoducho ukazuje, že prítomnosť vlhkosti vo vzduchu môže ovplyvniť šírenie signálu vo vesmíre.

Letecký útok sa zameral na teroristické tábory Jaish-e-Mohammad v Balakote.

Modi hovoril v súvislosti s útokmi indického letectva na Balakot. K dispozícii je veľmi málo informácií o frekvenčných rozsahoch, ktoré Pakistanské letectvo v súčasnosti používa na detekciu na základe radaru. Radarové pásma však vo všeobecnosti fungujú v širokom frekvenčnom rozsahu.

Napríklad hlavné pásma spolu s ich frekvenčnými rozsahmi sú L (1-2 GHz), S (2-4 GHz), C (4-8 GHz), X (8-12 GHz), Ku (12-18 GHz ), K (18-27 GHz), Ka (27-40 GHz), V (40-75 GHz) a W (75-110 GHz), ktoré sa používajú pre rôzne aplikácie. Pásmo X (8-12 GHz) sa používa hlavne pre vojenské aplikácie, ako je navádzanie rakiet. Dlho sa nazýval X band, bolo to tajné pásmo široko používané v druhej svetovej vojne. Typický letiskový prehľadový radar, ktorý zisťuje polohu lietadla v oblasti terminálu, pracuje na frekvenciách 2,7 až 2,9 GHz a 1,03 až 1,09 GHz). Dokáže pokryť oblasť 96 km v nadmorskej výške 25 000 stôp.

Radary pracujúce na takýchto frekvenciách nie sú výrazne ovplyvnené zmenou poveternostných podmienok. Keď sú však extrémne poveternostné podmienky, môže byť pre nich ťažké odhaliť stíhacie lietadlo približujúce sa veľmi vysokou rýchlosťou.

Päť zo šiestich určených cieľov bolo zasiahnutých pri nálete na Balakot: prehľad IAF

Niekoľko výskumníkov napísalo články na tému útlmu rádiových vĺn dažďom, hmlou a oblakmi. Podrobná správa Rand Corporation pre americké letectvo bola publikovaná už v roku 1975. Podľa nej by pre hustý oblak mohol byť útlm signálu 0,1 dB/km pre radar X pásma. Znamená to zoslabenie signálu faktorom 10, ak je cieľ vzdialený 50 km od zdroja. Útlm by sa mohol zvýšiť o faktor 10, ak sú zrážky s rýchlosťou 25 cm/h.

Podľa Meneghiniho a spol. (1986) je zoslabovanie signálu oblačnosťou a zrážkami vážnym problémom spojeným s prevádzkou milimetrových vĺn vo vzduchu alebo vo vesmíre. Lhermitte (1990) napísal v Journal of Atmospheric And Oceanic Technology, že pri 15 GHz je koeficient útlmu 0,12 dB na mm za hodinu intenzity dažďa. Z toho vyplýva, že ak je intenzita dažďa 1 cm/h, útlm výkonu signálu môže byť v rozsahu 1,2 dB alebo približne 31 %. Pre signál 30 GHz môže byť útlm za silného tropického dažďa v rozsahu 30 dB (faktor 1 000). Okrem dažďa môže rozptyl založený na bleskoch tiež krátkodobo zoslabiť radarové signály, čo môže otvoriť nové príležitosti pre bojové lietadlá.

V skutočnosti je útlm rádiových vĺn široko používaný pri meraní intenzity dažďa a obsahu vlhkosti. Pod 1 GHz nie je útlm taký výrazný, ale silné dažde, oblačnosť a blesky môžu mať stále určitý vplyv na proces merania. Po tom všetkom treba konštatovať, že keďže pilot v lietadle komunikuje aj s pozemnou stanicou pomocou rádiových vĺn, útlm môže pôsobiť aj ako prekážka pri udržiavaní bezproblémového komunikačného spojenia s pozemnou stanicou. To je dôvod, prečo sa počas zlého počasia stáva veľa leteckých nehôd.

Keď je však cieľ dobre definovaný, možno riziku odvrátiť. Vo vojne treba urobiť veľa riskantných rozhodnutí.

Aby som to zhrnul, Modiho vyhlásenie má silný vedecký základ, ktorý môže byť potvrdený existujúcim výskumom na túto tému. Radar v pásme X je výrazne utlmený dažďami, oblačnosťou a hmlou a súvisiacimi klimatickými podmienkami. Pre nižšie pásma je útlm menej významný, ale vo vysokorýchlostnej vojne môže mierna zmena podmienok ponúknuť obrovský vplyv.

(Autor je postdoktorandom na MIT. Doktorát získal na Cambridgeskej univerzite za prácu v oblasti snímania rádiového signálu pomocou mikroštruktúr. Publikoval práce v oblasti elektromagnetizmu a antén v popredných časopisoch ako Physical Reviewer Letters, Transactions of the Royal Society a Annalen der Physik.)

Zdieľajte So Svojimi Priateľmi: