L’individuazione dei velivoli stealth: dal radar passivo al radar quantico

Sebbene rilevare un aereo stealth non sia certo facile, esistono tecniche che, pur se di complessa applicazione, potrebbero favorire l’acquisizione del velivolo

Paolo Quaranta, 14.9.2019 it.insiderover.it

Con il termine stealth si definisce un insieme di tecnologie tendenti a rendere il velivolo irrivelabile (o, più correttamente, scarsamente rilevabile) ai radar e ad altri sistemi di localizzazione. La tecnologia per evitare il rilevamento radar, il principale sensore attivo di scoperta dalla Seconda guerra mondiale ad oggi, ha rappresentato un ritrovato rivoluzionario, senz’altro uno dei più rilevanti degli ultimi decenni.

Da allora tutti hanno dovuto fare i conti con questa tecnologia, e chi la possiede ha un indubbio vantaggio. Sebbene rilevare un aereo stealth non sia certo facile, esistono tecniche che, pur se di complessa applicazione, potrebbero favorire l’acquisizione del velivolo. Sono state sviluppate tecniche sperimentali per individuare la turbolenza di scia prodotta dal velivolo, ma le tecniche più concrete riguardano i sistemi radar. Infatti un radar sperimentale francese definito “a ionosfera” (cioè in grado di oltrepassare il limite dell’orizzonte grazie al rimbalzo delle onde sulla ionosfera) sarebbe riuscito a seguire i bombardieri B-2 durante l’operazione Allied Force in Kosovo. Questi radar (definiti Oth, Over The Horizon) sfruttano i rimbalzi delle onde radar sulla ionosfera per localizzare le macchine stealth “colpendole” superiormente dove la sagoma è molto più grande di quella frontale. Inoltre, radar di vecchia generazione operanti in banda C sarebbero in grado di individuare, in particolari condizioni, velivoli stealth.

Un’altra soluzione sarebbe quella dei radar bistatici, con l’antenna di emissione e quella di ricezione del segnale fisicamente separate, fattore che rende possibile raccogliere echi radar deviati in altre direzioni dalle superfici del velivolo stealth. Ognuno di questi sistemi, sebbene non privo di interesse, ha però limiti ben precisi: i radar operanti in banda C sono molto facili da disturbare, i radar bistatici sono molto costosi perché impongono una serie di impianti con antenne riceventi dislocate in vari siti, mentre i radar Oth hanno una notevole portata se installati su velivoli Awacs, ma sono tremendamente costosi e, se installati a terra, hanno una portata relativamente limitata.

I nuovi radar a caccia degli stealth

Dalla Seconda Guerra Mondiale in poi, i radar hanno rivoluzionato le operazioni militari. E gli sforzi per neutralizzarli hanno condotto a numerose tattiche di impiego e complessi sistemi di guerra elettronica, fino alle tecnologie stealth. Ma una delle concrete novità tecnologiche in questo delicato settore è proprio rappresentato dall’evoluzione del radar. Definiti Pcr (Passive Covert Radar) questi radar sono di tipo passivo, cioè (al contrario dei radar tradizionali) non emettono segnali, ma costituiscono comunque un sistema di sorveglianza completo in grado di offrire costante capacità di monitoraggio sia di giorno che di notte con qualsiasi condizione meteo.

Il suo funzionamento è reso possibile dallo sfruttamento dei segnali tipici della moderna tecnologia. Si tratta, quindi, di utilizzare segnali elettromagnetici ambientali (riflessi dal bersaglio) provenienti da trasmettitori non integrati in una catena radar. Tecnicamente è possibile definire il radar passivo come un sistema in grado di rilevare e tracciare oggetti elaborando i segnali di riflesso da fonti già presenti nell’ambiente ma non legate al radar. Sostanzialmente segnali elettromagnetici già esistenti vengono disseminati dal bersaglio e raccolti dal ricevitore del radar che confronta le onde disperse con il segnale originale per determinare posizione e velocità del bersaglio. Ne deriva che in un radar passivo non esiste un trasmettitore dedicato che notoriamente è il componente più ingombrante, più dispendioso in termini di necessità energetiche e più costoso all’interno di un radar convenzionale.

Molti segnali sono disponibili nel campo delle telecomunicazioni e navigazione, e sono utilizzabili come sorgenti di segnali dai radar passivi:

– trasmettitori in banda Fm,

– trasmettitori digitali Dab (Digital Audio Broadcasting) e Dvb-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial),

– trasmettitori in banda Hf,

– trasmettitori per telefonia mobile Gsm, Umts, Wimax,

– trasmettitori satellitari per telecomunicazioni,

– trasmettitori per sistemi di navigazione Gps e similari.

La scelta di uno (o più) di questi segnali è legata alle caratteristiche del radar. Risulta evidente la necessità di una capacità computazionale elevatissima, divenuta disponibile solo in tempi relativamente recenti, rendendo possibile la realizzazione di Pcr efficienti.

Come ogni innovazione tecnologica di rilievo, anche il radar passivo comporta importanti implicazioni operative. È importante, infatti, notare come una catena di avvistamento radar esclusivamente passiva fornirebbe il massimo della segretezza operativa, rendendo inoltre vane tutte le tecniche di guerra elettronica tradizionale consolidata negli anni: sarebbe praticamente impossibile mettere a punto missioni di Electronic Intelligence destinate a catalogare e studiare le emissioni del radar (che in questo caso non esistono), e non sarebbe possibile l’attuazione di disturbi e l’impiego di missili anti-radar tradizionali.

Ma l’implicazione operativa più importante è che disponendo di una rete radar passiva è possibile rilevare anche velivoli stealth, poiché gli echi deviati dalle superfici particolari di questi aerei verrebbero acquisiti dai ricevitori radar nel caso di catene di avvistamento multi-statiche. Questa tecnologia, inoltre, non genera allarmi nei sistemi Radar Warning dei velivoli e sarebbe complicatissimo, almeno allo stato attuale, distruggere un simile sistema di difesa aerea con perdite accettabili. Sostanzialmente è possibile affermare che il radar passivo inverte il concetto di stealth: ora è il radar in grado di nascondersi agli aerei. Molti report a riguardo realizzati negli Stati Uniti negli ultimi anni, affermano come ci sia stata una rivoluzione nel rilevamento di aerei dotati di “invisibilità” ai radar, mentre non ci sono stati proporzionali miglioramenti nelle tecnologie stealth. Bisogna comunque notare che la tecnologia è ancora agli esordi e alcuni aspetti (sebbene promettenti) devono essere ancora adeguatamente sviluppati. Da non sottovalutare la dipendenza da segnali non gestibili direttamente, che può essere una variante operativa non sempre positiva. Tuttavia una volta che le tecnologie relative saranno realmente mature, i PCR saranno senz’altro in vantaggio quale nuovo sensore di monitoraggio e scoperta.

Ancora più complessa è la tecnologia del radar quantistico, che si basa sull’entanglement quantistico o correlazione quantistica, che è un fenomeno della fisica quantistica secondo il quale è possibile realizzare un insieme di due particelle caratterizzate da determinate caratteristiche: questo implica che un valore misurato per una grandezza di una particella influenzi istantaneamente il corrispondente valore dell’altra. Ciò rimane vero anche nel caso le particelle si trovino a qualsiasi distanza una dall’altra: osservando lo stato di una è possibile conoscere con certezza anche quello dell’altra, ovunque si trovi.

Semplificando, il radar funziona così: vengono prodotti due fotoni (quanti di energia elettromagnetica) quantisticamente correlati, e uno viene proiettato nello spazio da monitorare e l’altro rimane all’interno del sistema. Quando il fotone di ricerca colpisce un bersaglio rimbalza verso la sorgente radar che può recuperarlo al fine di compararne lo stato con quello del gemello per scoprire se esistono perturbazioni esterne che indicano la presenza di un bersaglio. Ovviamente qualsiasi tipo di bersaglio verrebbe irrimediabilmente rilevato, anche con caratteristiche stealth. Quindi potenzialmente il radar quantistico potrebbe annullare l’efficacia operativa delle tecnologie stealth e le forme avanzate di disturbo radar odierne. Sebbene la Cina abbia a più riprese(tra il 2016 e il 2019) annunciato la messa a punto di un radar quantistico operativo, non si hanno prove concrete in proposito. In prospettiva le tecnologie di derivazione quantistica potrebbero avere importanti implicazioni in molteplici aspetti delle operazioni militari future.

Secondo il Comitato Scientifico dell’Usaf, gli studi relativi ai sensori quantici meriterebbero ulteriori investimenti per aprire le porte a nuove rivoluzionarie capacità nel campo della guerra elettronica e delle comunicazioni. E’ certo che in nome del tradizionale confronto tra cannone e corazza potranno essere trovati col tempo accorgimenti di disturbo e tentativi di neutralizzazione efficaci, ma ciò comporterà una completa rivoluzione del settore della guerra elettronica rispetto a come è stata concepita fino ad oggi.

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