Um especialista explica: O PM Narendra Modi está correto em sua declaração sobre o radar?

Recentemente, houve uma controvérsia sobre uma declaração feita pelo primeiro-ministro Narendra Modi, aparentemente fazendo uma conexão entre a cobertura de nuvens e a eficiência do radar. Aqui estão alguns fatos da ciência.

Modi estava falando no contexto dos ataques de Balakot pela Força Aérea Indiana. (Foto do arquivo)

Recentemente, houve uma controvérsia sobre uma declaração feita pelo primeiro-ministro Narendra Modi, aparentemente fazendo uma conexão entre a cobertura de nuvens e a eficiência do RADAR. Ele foi criticado por suas afirmações que, segundo muitos, careciam de validade científica. Cientistas, em todo o mundo, tendem a criticar as políticas governamentais e Modi não é exceção.

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Na semana passada, Modi, em entrevista, havia dito: O tempo não estava bom no dia do ataque aéreo. Houve um pensamento que se insinuou na mente dos especialistas de que o dia da greve deveria ser mudado. No entanto, sugeri que as nuvens poderiam realmente ajudar nossos aviões a escapar dos radares.

Aqui estão alguns fatos da ciência:

Em termos mais simples, um radar é composto por um transmissor que envia ondas de rádio ao longo de direções específicas. Os sinais são refletidos fora do alvo, que são usados ​​para construir uma imagem do alvo. Se o alvo está se movendo a uma velocidade específica, há uma mudança na frequência do sinal que pode ser usada para identificar a velocidade do alvo. Como o sinal recebido está logo acima do nível de ruído, uma série de fatores podem influenciar o sistema de radar e a chuva e as nuvens podem certamente influenciar o sinal medido.

Embora as ondas de rádio sejam transparentes para as condições climáticas, como neblina, nuvens e chuva, as mudanças nas condições climáticas podem influenciar a dispersão e a propagação geral. Todos nós vimos linhas telefônicas que são basicamente linhas de transmissão usadas para transportar sinais. O espaço vazio pode ser representado como uma matriz de linhas de transmissão de células de campo que possui uma variável física chamada impedância, que de alguma forma obstrui o fluxo de sinais. Esta quantidade é diretamente governada pelo índice de refração do meio. Para vácuo, o valor do índice de refração para ondas de rádio é 1.

No entanto, para ondas de rádio que se propagam na água, seus valores aumentaram aproximadamente por um fator de 3 a 10 dependendo das frequências. Ele simplesmente mostra que a presença de umidade no ar pode influenciar a propagação do sinal no espaço.

O ataque aéreo teve como alvo os campos terroristas de Jaish-e-Mohammad em Balakot.

Modi estava falando no contexto dos ataques de Balakot pela Força Aérea Indiana. Muito pouca informação está disponível sobre as faixas de frequência que a Força Aérea do Paquistão usa atualmente para sua detecção baseada em radar. No entanto, as bandas de radar em geral operam em amplas faixas de frequência.

Por exemplo, as bandas principais junto com suas faixas de frequência são 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) e W (75-110 GHz) que são usados ​​para diferentes aplicações. A banda X (8-12 GHz) é usada principalmente para aplicações militares, como orientação de mísseis. Chama-se banda X porque por muito tempo foi uma banda secreta muito utilizada na segunda guerra mundial. Um radar de vigilância de aeroporto típico, que detecta a posição de uma aeronave na área do terminal, opera em 2,7 a 2,9 GHz e 1,03 a 1,09 GHz). Pode cobrir uma área de 96 km a uma altitude de 25.000 pés.

Os radares que operam nessas frequências não são significativamente afetados pelas mudanças nas condições meteorológicas. No entanto, quando as condições climáticas são extremas, eles podem achar difícil detectar uma aeronave de caça fazendo zoom em velocidades muito altas.

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Cinco dos seis alvos designados foram atingidos no ataque aéreo de Balakot: revisão do IAF

Vários pesquisadores são autores de artigos sobre o tema da atenuação de ondas de rádio por chuva, neblina e nuvens. Um relatório detalhado da Rand Corporation para a Força Aérea dos EUA foi publicado em 1975. Segundo ele, para uma nuvem densa, a atenuação do sinal poderia ser de 0,1 dB / km para o radar de banda X. Isso implica na atenuação do sinal por um fator de 10 se o alvo estiver a 50 Km da fonte. A atenuação pode aumentar por um fator de 10 se houver chuva a uma taxa de 25 cm / h.

De acordo com Meneghini et al. (1986), a atenuação do sinal por nuvem e precipitação é um problema sério associado à operação de ondas milimétricas aerotransportadas ou espaciais. Lhermitte (1990) escreveu no Journal of Atmospheric And Oceanic Technology, que a 15 GHz o coeficiente de atenuação é de 0,12 dB por mm por hora de intensidade da chuva. Isso implica que, se a intensidade da chuva for de 1 cm / h, a atenuação da potência do sinal pode estar na faixa de 1,2 dB ou aproximadamente 31%. Para um sinal de 30 GH z, a atenuação sob forte chuva tropical pode estar na faixa de 30 dB (um fator de 1.000). Além da chuva, o espalhamento baseado em raios também pode atenuar os sinais de radar em curtos períodos, o que pode abrir novas oportunidades para aviões de combate.

Na verdade, a atenuação de ondas de rádio é amplamente utilizada na medição da intensidade da chuva e do teor de umidade. Abaixo de 1 GHz, a atenuação não é tão significativa, mas chuvas fortes, nuvens e efeitos de raios ainda podem ter algum impacto no processo de medição. Dito isso, deve-se afirmar que, como o piloto de uma aeronave também se comunica com a estação terrestre por meio de ondas de rádio, a atenuação também pode atuar como um gargalo na manutenção de um link de comunicação contínuo com a estação terrestre. Essa é a razão pela qual muitos acidentes de aeronaves acontecem durante o mau tempo.

No entanto, quando a meta está bem definida, o risco pode ser evitado. Em uma guerra, muitas decisões arriscadas precisam ser feitas.

Resumindo, a declaração de Modi possui uma base científica sólida que pode ser corroborada por pesquisas existentes sobre o assunto. O radar da banda X é significativamente atenuado por chuvas, nuvens e neblina e condições climáticas relacionadas. Para bandas mais baixas, a atenuação é menos significativa, mas na guerra de alta velocidade, uma ligeira mudança nas condições pode oferecer uma grande vantagem.

(O autor é pós-doutorado no MIT. Ele obteve seu doutorado na Universidade de Cambridge por seu trabalho em detecção de sinais de rádio usando microestruturas. Ele publicou artigos no campo do eletromagnetismo e antenas em jornais importantes como Physical Reviewer Letters, Transactions of the Royal Society e Annalen der Physik.)

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