Quando le tempeste si avvicinano, prevede se gli aerei possono ancora decollare e atterrare; attraverso infinite terre coltivate avverte i raccolti dell'arrivo di parassiti; all'interno di tunnel oscuri mappa l'intreccio di roccia e tubi sotto i nostri piedi; e sulle montagne innevate misura la profondità della deriva in modo che i rilevatori possano disegnare mappe precise al millimetro.
Ognuna di queste scene è silenziosamente alimentata dal radar. Negli ultimi anni, gli scienziati cinesi hanno sviluppato una famiglia di radar di produzione nazionale che servono sia la difesa nazionale che la vita quotidiana, rimodellando silenziosamente il modo in cui viviamo e lavoriamo.
Guardiano di ogni viaggio
Guardando attraverso la nebbia quando gli occhi umani non possono
Per i viaggiatori, la sicurezza viene prima di tutto. Agendo come un fedele “sentinella del traffico aereo,” il radar scansiona costantemente il cielo, bloccando la posizione, la velocità e la rotta di ogni aereo, anche quando la visibilità scende quasi a zero, fornendo ai piloti i dati di cui hanno bisogno per atterrare in sicurezza.
All'aeroporto internazionale di Pechino Daxing, un radar meteorologico a banda C, completamente digitale, a matrice di fase attiva, il primo del suo genere nell'aviazione civile, completa una scansione volumetrica a 40 strati in 90 secondi con una risoluzione spaziale di 75 m. I moduli di trasmissione-ricezione distribuiti spingono il tempo medio tra i guasti da 600 ore a più di 3.000 ore, trasformando una coltre di nebbia in un foglio trasparente di numeri.
La stessa “iper-visione” sta ora arrivando sulla strada. Combinando laser, onde millimetriche e telecamere ottiche con algoritmi di decisione, pianificazione del percorso e simulazione della scena basati sull'IA, le auto a guida autonoma possono vedere ben oltre l'orizzonte umano, ricevendo avvisi istantanei per lavori stradali, corridori con semaforo rosso, traffico in attraversamento o pedoni nascosti dietro camion parcheggiati.
“Abbiamo anche costruito un radar a ultrasuoni che osserva la bolla di 0–10 m attorno al veicolo,” dice un ingegnere cinese. “Completa le onde millimetriche e il lidar per creare un bozzolo di sicurezza a strati e gestisce l'evitamento delle collisioni con le porte, i controlli della profondità di guado e il parcheggio automatico. Finora abbiamo spedito 20 milioni di unità.”
Primo soccorritore quando incombe il disastro
Contando i battiti d'ala di una locusta da chilometri di distanza
I nuovi radar meteorologici cinesi, array a polarizzazione duale a banda S, array a banda C e il resto della famiglia, possono fiutare una cella temporalesca mentre si sta ancora formando e inviare avvisi a telefoni e torri di controllo minuti prima di prima.
Ma il radar è più di un occhio meteorologico; è anche una visione a raggi X. Il radar a penetrazione del suolo (GPR) funziona in modo non distruttivo, fornendo immagini precise al centimetro di ciò che si trova sotto, sia che si tratti di controllare un rivestimento di un tunnel, mappare il substrato roccioso, ispezionare una diga o cercare una voragine sotto una strada cittadina.
Quando i terremoti sgretolano gli edifici, il radar di salvataggio invia impulsi a banda ultra larga attraverso le macerie; i deboli riflessi della respirazione o di un battito cardiaco vengono estratti dal caos e convertiti in segni vitali su uno schermo, guidando i soccorritori ai sopravvissuti entro l'ora d'oro.
Anche gli agricoltori hanno un nuovo alleato. Il tradizionale scouting dei parassiti significa percorrere i filari con una rete e un taccuino, lento e sempre troppo tardi. Il primo radar entomologico ad alta risoluzione, multi-banda e a piena polarizzazione della Cina ora guarda verso il cielo ogni notte, misurando la frequenza del battito d'ala di un insetto, la lunghezza del corpo, il peso, la sezione trasversale del radar e persino l'orientamento della testa. Il risultato è il primo database nazionale delle traiettorie dei parassiti migratori, che getta le basi tecniche per una piattaforma di allerta precoce a livello nazionale in grado di dire agli agricoltori “spruzzare domani” prima che una singola falena atterri.
Dove sta andando il radar
Più intelligente, multi-banda e, molto probabilmente, quantistico
I radar di domani fonderanno l'intelligenza artificiale con la fisica delle onde radio in tempo reale. Le reti di deep learning setacceranno gli echi grezzi, etichettando istantaneamente ogni contatto, - mercantile, drone stealth, stormo di uccelli - e prevedendo cosa farà ognuno di loro, mentre i motori cognitivi ri-sintonizzano le forme d'onda al volo per stare un passo avanti all'inceppamento.
In laboratorio, i radar quantistici e terahertz si stanno spostando dalla lavagna al prototipo. Un radar a entanglement quantistico costruito a Nanchino ha già riconosciuto la firma quantistica di un bersaglio stealth a 200 km. Una volta maturi, tali set potrebbero riscrivere le regole della guerra navale e della difesa costiera.
Dalla stratosfera al fondale marino, il radar è diventato sia scudo che sensore per una Cina moderna. Mentre la tecnologia continua a correre verso una maggiore autonomia, spettri più ampi e orizzonti quantistici, il prossimo capitolo del radar viene scritto oggi e sarà ancora più vicino alla vita quotidiana di quanto possiamo immaginare.
(Fonte dell'articolo: Pubblicato su People's Daily)
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