90 عاما من عمر أول رادار!
مرت 90 عاما على إجراء الاختبارات الأولية لرادار مصمم على كشف الأجسام الجوية. الجهاز اخترعه الفيزيائي الأسكتلندي روبرت واتسون وات، وحصل حينها على أول براءة اختراع في هذا المجال
هذا العالم المتخصص في الفيزياء أجرى اختبارات أول جهاز رادار مصمم لكشف الأجسام الطائرة في 26 فبراير 1935. التجربة استخدم فيها اثنان من الهوائيات العسكرية المستقبلة للإشارات وضعتا على مسافة حوالي 10 كيلو مترات من محطة للموجات القصيرة تابعة للقوات الجوية البريطانية في منطقة دافينتري. تمكن هذا النظام من اكتشاف طائرة على مسافة 64 كيلو مترا.
واتسون وات كان واجه مشكلة عويصة تتمثل في كيفية تعديل النبض لجهاز إرسال عالي الطاقة. تمكن من حلها، وتبين أن الخصائص التقنية للنسخة الأولى من المعدات التي تم تطويرها في مختبره جيدة جدا لدرجة أنه بعد أن قدّم عرضا توضيحيا ناجحا، تلقى أموالا سمحت له بتنظيم إنتاج تجريبي.
الطريق إلى هذا الإنجاز مرّ بعدة مراحل أهمها، اكتشاف الفيزيائي والمخترع الروسي ألكسندر بوبوف ظاهرة انعكاس موجات الراديو من سفينة في عام 1897، خلال تجارب على الاتصالات اللاسلكية بين السفن. كان من الممكن استخدام هذه الخاصية في صنع معدات للرادار، إلا أن التكنولوجيا في ذلك الوقت لم تكن مناسبة لمثل هذا الاختراع.
الخطوة الثانية جرت في عام 1922 حين اكتشف تأثير انعكاس الإشارة من الأجسام. جرى ذلك في مختبر الأبحاث البحرية في واشنطن. وُضع جهاز إرسال لاسلكي على أحد ضفتي نهر "بوتوماك"، وجهاز استقبال لاسلكي على الضفة الأخرى. مرّت سفينة بالنهر صدفة ما أدى إلى رصد تغير في مستوى الإشارة المستقبلة. اكتملت الجهود في هذا المجال بعد 13 عاما من هذا الحدث، وظهر أول رادار لرصد الأجسام في الجو.
الرادار الذي يُعرف على أنه "وسيلة لتحديد الموقع والسرعة والخصائص الأخرى للأجسام باستخدام موجات الراديو"، دخل المجال العملي مباشرة، وزاد بمرور الزمن دوره في الكشف عن الطائرات والسفن وتتبع حركتها.
في أربعينيات القرن الماضي ظهرت رادارات عالية الدقة وتقنيات جديدة مثل رادار النبض، فيما توسعت تطبيقات استخدام الرادارات في الخمسينيات والستينيات في مجال الطيران المدني والإرصاد الجوية والملاحة البحرية. ولاحقا توسع استخدام الرادارات المتطورة إلى مجالات أخرى.
أنواع الرادارات:
توجد العديد من أنواع الرادات لكل منها خصائصه وتطبيقاته، من بينها الرادار النشط الذي يستخدم في الكشف عن الطائرات الحربية والصواريخ التي لا يمكن اكتشافها بواسطة الرادارات النشطة. هذا النوع يستبدل أشعة موجة الراديو النشطة بتلقي إشارات الراديو التي تنبعث من الأشياء مثل الطائرات أو السفن أو البيئة.
رادار النبض يعمل من خلال إرسال نبضات قصيرة من موجات الراديو وقياس الوقت الذي تستغرقه لترتد عن جسم ما والعودة إلى الرادار. هذه التقنية تتيح الحصول على تحديد للمسافة إلى الجسم بدقة عالية.
علاوة على الاستخدامات التقليدية في مجال مراقبة الحركة الجوية والإرصاد الجوية، يستخدم هذا الرادار في الكشف عن الأجسام تحت الماء وتحديد الأعماق.
الرادار المستمر، يعمل باستخدام إشعاع ثابت لموجات الراديو ما يسمح بتتبع حركة الهدف باستمرار. بواسطة هذه التقنية يتم إرسال الإشارات واستقبالها في الوقت الفعلي، ما يوفر معلومات على الفور حول موقع وسرعة الجسم المرصود.
هذا الرادار يدخل في أنظمة تتبع المركبات مثل القطارات والسيارات، وفي أنظمة الرصد العسكرية الخاصة بتتبع تحركات العدو، علاوة على الأنظمة المدنية المتخصصة في رصد المجال الجوي ومنع الكوارث الجوية.
من التقنيات المتطورة في هذا المجال، رادار الفتحة الاصطناعية. هذا النوع يستخدم للحصول على صور دقيقة للأرض من الفضاء، ويساعد في رسم الخرائط، ورصد البيئة، ويستخدم أيضا في التطبيقات العسكرية الخاصة بالاستطلاع ومراقبة مواقع على الأرض.
رادار الميكروويف يستخدم موجات الراديو في نطاق الميكروويف، ما يسمح بالحصول على بيانات مفصلة عن بنية وخصائص الأجسام. هذه التقنية حساسة وتعمل في مجموعة من الظروف المتنوعة بما في ذلك أثناء انعدام الرؤية.
تستخدم هذه التقنية في التشخيص الطبي وفي مجال مراقبة جودة المنتجات والكشف عن عيوبها، وفي أنظمة الأمان لاكتشاف الحركة ومنع الوصول غير المصرح به.
تتطور تقنيات الرادار باستمرار وآخرها متخصصة في كشف الطائرات الشبحية. مع ذلك يحتفظ كل نوع بخصائصه وأهميته ما يجعلها جميعا أدوات مهمة في مختلف المجالات من شؤون الدفاع إلى المجال المدني.
