Απο τον Hertz και τον Watt, στα σημερινά κβαντικά ραντάρ.

Πριν ξεκινήσουμε την παρουσίαση του σημερινού μας θέματος ας παρακολουθήσουμε το παρακάτω βίντεο που μας δείχνει πως λειτουργεί το ραντάρ ενός μαχητικού αεροπλάνου.

Please accept YouTube cookies to play this video. By accepting you will be accessing content from YouTube, a service provided by an external third party.

YouTube privacy policy

If you accept this notice, your choice will be saved and the page will refresh.

Στους περισσότερους είναι γνωστό οτι οι αρχικές μελέτες του Heinrich Hertz σχετικά με τον ηλεκτρομαγνητισμό οδήγησαν στην εφεύρεση του radar που αργότερα ανέπτυξε ο Robert Watson Watt  και υλοποίησαν οι Βρεττανοί κατά την διάρκεια του Β Παγκοσμίου Πολέμου. Χωρίς το σύστημα ραντάρ που διέθετε αποκλειστικά εκείνη την εποχή η Μ. Βρετανία, δεν θα ήταν δυνατή η επιτυχής έκβαση της “μάχης της Αγγλίας” (Battle of Britain), όπως αποκλήθηκε η απόπειρα καταστροφής της RAF από τη Λουφτβάφε το 1940 . Όλα αυτά έγιναν χάρις στις προσπάθειες δεκαετιών του Robert Watson Watt ο οποίος εργάστηκε από το 1915 αρχικά ως Μετεωρολόγος στο Met Office στο Αστεροσκοπείο Aldershot του Hampshire .

Τα πράγματα βέβαια από τότε έχουν αλλάξει πολύ και τα συστήματα ραντάρ, ανάλογα με την πλατφόρμα/φορέα και τον επιθυμητό χώρο ραδιοεντοπισμού διακρίνονται σε : Ραντάρ ελέγχου προσγειώσεως αεροσκαφών, Υψομετρικά ραντάρ, Ραντάρ ελέγχου πυρός , Μετεωρολογικά ραντάρ κ.α. Πρίν από λίγο καιρό ανακοινώθηκε στα μέσα ενημέρωσης οτι ο Καναδάς επένδυσε 2,7 εκατ. δολάρια στην ανάπτυξη Κβαντικού ραντάρ– μιας νέας τεχνολογίας που βελτιώνει κατά πολύ τα δεδομένα όσον αφορά στον εντοπισμό stealth αεροσκαφών. Η τεχνολογία αυτή αναπτύχθηκε από το University of Waterloo για την αντικατάσταση των υπαρχόντων σταθμών ραντάρ στην Αρκτική.  Όπως είναι γνωστό ο Καναδάς και  η ΗΠΑ διατηρούν από κοινού 50 σταθμούς ραντάρ NWS (North Warning System) στην Αρκτική, που αποτελούν την πρώτη γραμμή έγκαιρης προειδοποίησης/ ατμοσφαιρικής προειδοποίησης για τη Βόρεια Αμερική. Οι σταθμοί αυτοί φτάνουν στο τέλος της διάρκειας «ζωής» τους, και θα πρέπει να αρχίσουν να αντικαθίστανται από το 2025.

 

Και άλλες χώρες πραγματοποιούν έρευνες πάνω στο κβαντικό ραντάρ, περιλαμβανομένων της Κίνας και της Ρωσίας. Μάλιστα, πριν από 2 χρόνια η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών στη Σαγκάη ανακοίνωσε πως οι επιστήμονές της αναπτύσσουν ένα νέο είδος κατασκοπευτικού δορυφόρου που θα είναι σε θέση να εντοπίζει stealth αεροσκάφη.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΚΒΑΝΤΙΚΑ ΡΑΝΤΑΡ

Όπως περιγράφεται και στο βίντεο που παρουσιάζεται στο τέλος, η τεχνολογία αυτή βασίζεται στο φαινόμενο της “κβαντικής διεμπλοκής”. 

Κατά τη διαδικασία αυτή δύο φωτόνια ή άλλα υποατομικά σωματίδια μπορούν να βρίσκονται σε άρρηκτη σχέση όσο κι αν απέχουν μεταξύ τους : οποιαδήποτε αλλαγή στις κβαντικές ιδιότητες του ενός σωματιδίου μεταβάλλουν ακαριαία την κατάσταση του άλλου σωματιδίου. Σε ένα υποθετικό σύστημα κβαντικού ραντάρ, το σύστημα παράγει ζευγάρια φωτονίων που βρίσκονται σε διεμπλοκή. Το ένα από τα σωματίδια του ζεύγους εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα υπό τη μορφή μικροκυμάτων, ενώ το δεύτερο παραμένει στο σύστημα. Εξετάζοντας αυτό το δεύτερο σωματίδιο, το ραντάρ θα μπορούσε να υπολογίσει αν το πρώτο φωτόνιο συνάντησε κάποιο αντικείμενο στην πορεία του.

Δείτε στο βίντεο που ακολουθεί,  πώς αυτή η τεχνολογία βρίσκει εφαρμογή στη ναυσιπλοία

Please accept YouTube cookies to play this video. By accepting you will be accessing content from YouTube, a service provided by an external third party.

YouTube privacy policy

If you accept this notice, your choice will be saved and the page will refresh.

Υποστηρίζεται οτι η τεχνολογία αυτή μπορεί να εντοπίσει αεροσκάφη stealth, των οποίων το σχήμα είναι σχεδιασμένο να εκτρέπει τα μικροκύματα που χρησιμοποιούν τα συμβατικά ραντάρ.

Όπως ανέφερε η κρατική κινεζική εφημερίδα Global Times, επικαλούμενη το κρατικό πρακτορείο Xinhua, το πρώτο πλήρες κβαντικό ραντάρ αναπτύχθηκε από την China Electronics Technology Group στην πόλη Νανζίνγκ.  Φέρεται να δοκιμάστηκε σε πραγματικές ατμοσφαιρικές συνθήκες και να έχει εμβέλεια τουλάχιστον 100 χιλιομέτρων .  Σημειώνετται οτι για τις Ηνωμένες Πολιτείες η εταιρεία αεροδιαστημικών και οπλικών συστημάτων Lockheed Martin έχει ήδη εξασφαλίσει επίσημα την πατέντα από το 2008. Η τεχνολογία αυτή μπορεί να εντοπίσει αεροσκάφη stealth, των οποίων το σχήμα είναι σχεδιασμένο να εκτρέπει τα μικροκύματα που χρησιμοποιούν τα συμβατικά ραντάρ, καθώς διαφορετικοί τύποι αεροσκαφών είναι σχεδιασμένοι να είναι “αόρατοι ” σε διαφορετικά φάσματα. Πάντως οι ανακοινώσεις για εφαρμογή του συστήματος αυτού και σε δορυφόρους φαίνεται να βρίσκεται σε διερευνητικό στάδιο ,καθότι  υπάρχουν πολλά προβλήματα που μπορουν να δημιουργηθούν  λόγω ύπαρξης διαφορετικών συχνοτήτων εντοπισμού και κεραιών . Για τον λόγο αυτό , η ανίχνευση σε φάσματα της υπέρυθρης ακτινοβολίας περιορίζεται επιχειρησιακά κυρίως σε μεγαλύτερους στόχους ,κυρίως σε μετεωρολογικές εφαρμογές όπως έχουμε αναλύσει  σε προηγούμενο άρθρο μας.    

Δείτε ένα αναλυτικό βίντεο που περιγράφει πλήρως αυτό το κβαντικό ραντάρ το οποίο θεωρητικά “φαίνεται να είναι άτρωτο” από τα υπάρχοντα συστήματα παρεμβολών.

Please accept YouTube cookies to play this video. By accepting you will be accessing content from YouTube, a service provided by an external third party.

YouTube privacy policy

If you accept this notice, your choice will be saved and the page will refresh.

Περισσότερα

1.Αναλυτική περιγραφή της αρχικής Αμερικανικής πατέντας  μπορείτε να διαβάσετε εδώ

2. Εμπεριστατωμένη ανάλυση (για γνώστες) εδώ,

 

 

One thought on “Απο τον Hertz και τον Watt, στα σημερινά κβαντικά ραντάρ.

  • 04/09/2018 at 2:12 pm
    Permalink

    Εξαιρετική εργασία Κε. Κολυδά.
    Ευχαριστώ για την βοήθειά σας.

    Reply

Leave a Reply to Βασίλης Γλάρος Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *