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Il radar, controllore di cieli, mare e spazio

Dirigono il traffico aereo, guidano le navi nei porti e in mezzo agli oceani, tracciano la rotta dei missili, sono le sentinelle che ogni Paese ha disposto sul proprio territorio per difendersi da eventuali attacchi nemici, disegnano mappe di pianeti lontani, da quest’anno li troveremo anche sulle automobili per renderle più sicure nella nebbia. Sono i radar, sigla che deriva dalle parole inglesi radio detecting and ranging . Se improvvisamente tutti i radar smettessero di funzionare, il mondo precipiterebbe nel caos: aerei e navi sarebbero accecati, i controllori di volo non potrebbero più controllare nulla, in mancanza di una sorveglianza radar si scatenerebbero guerre tra molti Paesi che hanno motivi di conflitto tra di loro. Capire come funziona il radar è molto semplice. Basta pensare all’eco. Quando andate in montagna, provate a gridare davanti a una parete di roccia. Dopo qualche istante la vostra voce ritornerà, attenuata ma ancora comprensibile. La roccia ha riflesso le onde sonore come uno specchio riflette la luce. Adesso con un cronometro misurate il tempo che passa tra il vostro grido e l’eco. Poniamo che sia un secondo. Dato che il suono nell’aria viaggia a circa 330 metri al secondo, la distanza della parete di roccia sarà 165 metri. Il radar fa esattamente la stessa cosa, ma invece di onde sonore usa le onde radio, che viaggiano a 300 mila chilometri al secondo: gli oggetti metallici, infatti, riflettono le onde radio. E se le onde radio sono molto corte -diciamo di qualche centimetro-vengono riflesse anche da un muro, da un iceberg o da una nuvola temporalesca.

Il radar è nato con la divisa

All’inizio l’applicazione del radar fu di tipo bellico. Il primo, messo a punto dal fisico scozzese Robert Alexander Watson-Watt (1892-1973), venne presentato in gran segreto alle autorità militari del Regno Unito il 26 febbraio 1935. Si sentiva già nell’aria la seconda guerra mondiale che Hitler avrebbe scatenato quattro anni dopo, e la Gran Bretagna preparava la sua difesa dai bombardamenti degli aerei tedeschi. Guglielmo Marconi aveva già perfettamente intuito il meccanismo e l’utilità di uno strumento come il radar. Ecco le parole che pronunciò il 20 giugno 1922 a New York durante una conferenza che tenne a un gruppo di ingegneri: «Vorrei riferirmi a una possibile applicazione delle onde cortissime che, se avrà successo, sarà di grande aiuto ai naviganti. Come dimostrato da Hertz, le onde elettriche possono essere completamente riflesse dai corpi conduttori. In alcuni esperimenti ho notato gli effetti della riflessione da parte degli oggetti metallici a distanza di miglia. Mi sembra che dovrebbe essere possibile progettare un apparato per mezzo del quale una nave possa irradiare un fascio di questi raggi in qualsiasi direzione voluta, e questi raggi, se incontrano un oggetto metallico, come un’altra nave, saranno riflessi verso un ricevitore posto sulla prima nave e schermato dall’antenna trasmittente, accertando in tal modo immediatamente la presenza e la posizione dell’altra nave anche nella nebbia».

Anche in auto l’“occhio” che vede al buio

In realtà prima ancora di Marconi altri avevano pensato al radar. Fin dal 1904 il tedesco Christian Huelsmeyer aveva chiesto di brevettare un apparecchio con cui era riuscito a individuare una nave sul fiume Reno da un ponte di Colonia. Altri due tedeschi, Hans Dominik e Richard Scherl, nel 1915 proposero un apparecchio per “vedere” aerei nemici al buio tramite onde radio riflesse, ma non furono ascoltati dai militari. Il radar, invece, sarà decisivo per la Gran Bretagna nella difesa dai nazisti. L’apparecchio appariva allora tanto miracoloso che il capo del Governo inglese, Churchill , definì il secondo conflitto ”la guerra dei maghi”. Ma la storia del radar era appena incominciata. La costruzione di valvole in grado di produrre onde cortissime e di gran e potenza e lo sviluppo della microelettronica hanno reso il radar molto più efficiente, molto più piccolo e molto più economico. Così oggi non sono neppure più immaginabili un aeroporto, un aereo o una nave senza radar. Il computer, poi, elaborando i dati a velocità altissima, ha reso possibile il “radar ad apertura sintetica”, che i tecnici indicano con la sigla SAR. Questo radar, posto su un aereo o su un satellite artificiale, capta gli echi riflessi dal suolo via via che si sposta sopra di esso, e il computer, in base alle differenze tra gli echi rinviati in istanti successivi, riesce a disegnare una mappa precisa del terreno che l’aereo o il satellite stanno sorvolando, e questo anche con il cielo coperto da nubi. Un apparecchio del genere, a bordo del a navicella spaziale Magellano, è riuscito a tracciare una carta completa della superficie del pianeta Venere. Il radar ha anche aperto nuovi capitoli della scienza. Fin dal tempo della seconda guerra mondiale gli inglesi si erano accorti che in certi giorni i radar erano disturbati da onde radio parassite. All’inizio pensarono che fossero i nazisti. Poi invece compresero che i radiodisturbi provenivano dal Sole. Da questa scoperta prese avvio la radioastronomia. Con i radiotelescopi usati come radar oggi si può misurare la distanza di un pianeta istante per istante e ottenere immagini degli asteroidi che di tanto in tanto sfiorano pericolosamente la Terra. Dopo aver reso sicuri i viaggi in aereo e in nave, il radar sta arrivando anche sulle automobili. Il Centro ricerche della Fiat ha già sperimentato con successo una vettura equipaggiata con radar. Chi guida non deve più preoccuparsi di tenere la distanza di sicurezza dal veicolo che gli sta davanti, ci pensa il radar a frenare quando questo veicolo frena e ad accelerare quando prende velocità. Se si decide di sorpassare, il radar di bordo “aggancia” immediatamente un altro veicolo più avanti, sulla corsia di sorpasso. Con l’aiuto di un radar a raggi infrarossi, anche la guida nella nebbia fitta non sarà più un problema. Vetture Fiat e Mercedes fornite di radar stanno già arrivando sul mercato. Dunque il radar è imbattibile? Non del tutto. Gli Stati Uniti sono riusciti a costruire un aereo da combattimento che i radar non riescono a vedere. Si chiama Stealth (“furtivo”). È costruito con materiali speciali, che assorbono le onde radio. Pensate che mentre un bombardiere B 52 ha una superficie che riflette le onde radio dl 40 metri quadrati, lo Stealth offre ai radar un bersaglio di appena 10 per 10 centimetri. Più piccolo di un gabbiano.



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