¿Para qué se utiliza el radar?
Foto: Un científico ajusta una antena parabólica para rastrear globos meteorológicos en el cielo.Los globos meteorológicos, que miden las condiciones atmosféricas, llevan objetivos reflectantes debajo de ellos para hacer rebotar las señales de radar de manera eficiente. Foto por cortesía del Departamento de Energía de EE.UU.
El radar sigue siendo más conocido como tecnología militar. Las antenas de radar montadas en los aeropuertos u otras estaciones terrestres pueden utilizarse para detectar la aproximación de aviones o misiles enemigos, por ejemplo. Estados Unidos cuenta con un sistema de alerta temprana de misiles balísticos (BMEWS) muy elaborado para detectar misiles entrantes, con tres grandes estaciones de detección de radares en Clear (Alaska), Thule (Groenlandia) y Fylingdales Moorin (Inglaterra). Sin embargo, no sólo los militares utilizan el radar. La mayoría de los aviones civiles y los barcos más grandes también tienen radares como ayuda general a la navegación. Todos los aeropuertos importantes tienen una enorme antena de radar para ayudar a los controladores aéreos a guiar a los aviones dentro y fuera, sea cual sea el tiempo. La próxima vez que te dirijas a un aeropuerto, fíjate en la antena parabólica giratoria instalada en la torre de control o cerca de ella.
Es posible que hayas visto a los agentes de policía utilizando pistolas de radar en la carretera para detectar a las personas que conducen demasiado rápido. Probablemente se haya dado cuenta de que la sirena de un coche de bomberos parece bajar de tono cuando pasa gritando. Cuando el motor se dirige hacia ti, las ondas sonoras de su sirena se reducen a una distancia más corta, por lo que tienen una longitud de onda más corta y una frecuencia más alta, lo que oímos como un tono más alto. Por lo tanto, el tono de la sirena disminuye notablemente en el momento exacto en que pasa. A esto se le llama efecto Doppler.
La misma ciencia funciona en un radar de velocidad. Cuando un policía dispara un haz de radar a su coche, la carrocería metálica refleja el haz directamente. Pero cuanto más rápido vaya tu coche, más cambiará la frecuencia de las ondas de radio del haz. El equipo electrónico de la pistola de radar utiliza esta información para calcular la velocidad de tu coche.
Foto: El radar en acción: Un radar Gatso diseñado para hacer que los conductores respeten el límite de velocidad, inventado por el piloto de carreras Maurice Gatsonides.Foto tomada en Think Tank, Birmingham, Inglaterra por Explain that Stuff.
El radar tiene muchos usos científicos. El radar Doppler también se utiliza en las previsiones meteorológicas para averiguar la velocidad a la que se mueven las tormentas y cuándo es probable que lleguen a determinados pueblos y ciudades. En efecto, los meteorólogos lanzan haces de radar a las nubes y utilizan los haces reflejados para medir la rapidez con la que se desplaza la lluvia y la velocidad con la que cae. Los científicos utilizan un tipo de visibleradar llamado lidar (light detection andranging) para medir la contaminación del aire con láser. Los arqueólogos y geólogos apuntan con el radar hacia el suelo para estudiar la composición de la Tierra y encontrar depósitos enterrados de interés histórico.
Foto: El radar en acción: Una unidad de radar Doppler escanea el cielo.Foto por cortesía del Departamento de Energía de EE.UU.
Un lugar en el que no se utiliza el radar es para ayudar a los submarinos a navegar bajo el agua. Las ondas electromagnéticas no viajan fácilmente a través del agua de mar densa (por eso es oscura en las profundidades del océano). En su lugar, los submarinos utilizan un sistema muy similar llamado SONAR (Sound Navigation And Ranging), que utiliza el sonido para «ver» los objetos en lugar de las ondas de radio. Sin embargo, los submarinos disponen de sistemas de radar que pueden utilizar mientras se mueven por la superficie del océano (como cuando entran y salen del puerto).
Foto: Un geólogo mueve un transmisor de radar(montado en una rueda de bicicleta) por el suelopara estudiar la composición de la Tierra que hay debajo. Su compañero en la camioneta interpreta las señales de radar en una pantalla electrónica. Este tipo de radar de penetración en el suelo (GPR) es un ejemplo de geofísica. Foto por cortesía del Departamento de Energía de EE.UU.
Contramedidas: ¿cómo evitar el radar?
El radar es extremadamente eficaz para detectar aviones y barcos enemigos, hasta el punto de que los científicos militares han tenido que desarrollar alguna forma de evitarlo. Si tienes un excelente sistema de radar, lo más probable es que tu enemigo también lo tenga. Si puedes detectar sus aviones, él puede detectar los tuyos. Así que necesitas aviones que puedan «esconderse» de alguna manera en el radar del enemigo sin ser detectados. La tecnología de sigilo está diseñada para hacer precisamente eso. Es posible que haya visto el bombardero sigiloso B2 de las fuerzas aéreas de EE.UU., de aspecto siniestro. Sus líneas afiladas y angulosas y sus ventanas con revestimiento metálico están diseñadas para dispersar o absorber los haces de ondas de radio para que los operadores de radar enemigos no puedan detectarlos. Un avión furtivo es tan eficaz que aparece en la pantalla del radar sin más energía que la de un pequeño pájaro: La inusual forma de zig-zag en la parte trasera de este bombardero furtivo B2 es una de las muchas características diseñadas para dispersar las ondas de radio para que el avión «desaparezca» en las pantallas de radar del enemigo. Las alas delanteras redondeadas y los motores y tubos de escape ocultos también ayudan a mantener el avión invisible. Foto de Bennie J. Davis III, cortesía de las Fuerzas Aéreas de EE.UU.
¿Quién inventó el radar?
El radar se remonta a un dispositivo llamado Telemobiloskop (a veces escrito al estilo francés, Télémobiloscope), inventado en 1904 por el ingeniero eléctrico alemán Christian Hülsmeyer (1881-1957). Tras enterarse de una trágica colisión entre dos barcos, ideó una forma de utilizar las ondas de radio para ayudarles a verse mutuamente cuando la visibilidad era escasa.
Trabajo artístico: El radar antes del radar: El Telemobiloskop de Christian Hülsmeyer fue anterior al radar en más de tres décadas, pero era esencialmente el mismo concepto. Esta obra de arte se basa en un dibujo de una de las patentes de Hülsmeyer de 1904 que muestra cómo los aparatos de transmisión y recepción montados en un barco podían utilizarse para detectar otros barcos cercanos. Los haces son «ondas hertzianas» -lo que ahora llamaríamos ondas de radio- que salen de un aparato montado en un cardán que siempre se mantiene vertical a pesar de los movimientos del mar.
Aunque muchos científicos contribuyeron al desarrollo del radar, el más conocido fue un físico escocés llamado Robert Watson-Watt (1892-1973). Durante la Primera Guerra Mundial, Watson-Watt trabajó para la Oficina Meteorológica de Gran Bretaña (la principal organización de predicción del tiempo del país) para ayudarles a utilizar las ondas de radio para detectar las tormentas que se acercaban.
En el período previo a la Segunda Guerra Mundial, Watson-Watt y su ayudante Arnold Wilkins se dieron cuenta de que podían utilizar la tecnología que estaban desarrollando para detectar aviones enemigos que se acercaban.Una vez que demostraron que el equipo básico podía funcionar, construyeron una elaborada red de detectores de radar en tierra alrededor del sur y el este de la costa británica. Durante la guerra, las defensas de radar británicas (conocidas como Chain Home) le dieron una enorme ventaja sobre la fuerza aérea alemana y desempeñaron un papel importante en la victoria final de los aliados. Un sistema similar se desarrolló al mismo tiempo en los Estados Unidos e incluso logró detectar la aproximación de aviones japoneses sobre Pearl Harbor, en Hawái, en diciembre de 1941, aunque nadie se dio cuenta de la importancia de tantos aviones que se acercaban hasta que fue una herramienta.
