Radarowe obserwacje UFO

[xedos]

Przygotowując Ciebie Drogi Czytelniku do zrozumienia instrumentalnej obserwacji obiektów materialnych w różnych ośrodkach (atmosfera, woda itd.). Znalazłem na stronach ”Tajemniczego Świata” artykuł, który doskonale wprowadzi każdego w arkana skomplikowanej techniki jaką jest radiolokacja. Ta „garść” wiedzy pomoże w zrozumieniu kolejnych faktów, które miały miejsce w Polsce i na świecie. Coś dopowiem, coś pokażę, coś wytłumaczę, to trudne i chwilami nudne ale konieczne...

[ external image ]

Radary (wstęp do poznania)



Energia jest przenoszona w przestrzeni w postaci fal elektromagnetycznych (promieniowania). Istotne cechy, charakteryzujące fale, to długość i prędkość. Zwykłe światło słoneczne nie jest niczym innym, jak właśnie wspomnianą formą przenoszenia energii.





Długość fali światła słonecznego wynosi od 400 do 650 nanometrów (jeden nanometr to miliardowa część metra); przemieszcza się ono w próżni z prędkością niemal 300000 km na sekundę. Poszczególne długości fali światła słonecznego odpowiadają różnym kolorom, postrzeganym przez ludzkie oko. Większa długość fali daje barwę czerwoną, mniejsza zaś odpowiada niebieskiej. Między nimi leżą wszystkie pozostałe barwy. Oko tylko dlatego ma możliwość odbierania wrażeń zmysłowych z otoczenia, że Słońce, dostarczając energię, wypełnia promieniowaniem przestrzeń wokół siebie - także i Ziemię. Cząstki światła słonecznego odbijane są przez wszystkie obiekty na powierzchni Ziemi i mogą być przez oko odbierane i interpretowane. Słońce pracuje więc jako aktywne źródło oświetlenia, które każdemu odbiorcy umożliwia widzenie otoczenia.



Podobnie jak latarka, stanowiąca aktywne źródło światła, oświetla przedmioty w ciemności, również radar emituje energię w postaci fal elektromagnetycznych. Urządzenia te różnią się jednakże długością fali, wykorzystywanej do przesyłania promieniowania.



Jak objaśniono na wstępie, zakres światła widzialnego wynosi kilkaset nanometrów. Przy mniejszych długościach fal mówi się o świetle ultrafioletowym, a przy większych o podczerwonym, do którego zalicza się również promieniowanie cieplne. Jeśli zaczniemy rozważać jeszcze większe długości fal, trafimy w końcu przez tzw. daleką podczerwień na fale wykorzystywane w urządzeniach radarowych. Ich długość wynosi od około 1 cm do 140 cm. Podobnie jak w przypadku kolorów światła widzialnego, fale radarowe również dzieli się na zakresy i pasma, które obejmują poszczególne częstotliwości. Rozpoczynając od fal najdłuższych, pasma K, wyodrębnia się pasma K, X, C, S, L, UHF oraz P. Podział ten został przedstawiony w tabeli.



Wróćmy teraz do porównania z latarką, aby unaocznić sposób funkcjonowania urządzenia radiolokacyjnego. Promień latarki pada na jakiś przedmiot, który odbija go na wszystkie strony. Część tego promieniowania wpada do oka obserwatora, który dzięki temu może je zauważyć. Dopiero kombinacja nadajnika (latarka) i odbiornika (oko) sprawia, że system jest kompletny. Dokładnie w ten sam sposób pracuje urządzenie radiolokacyjne. Nadajnik emituje energię w postaci promieni radarowych, a odbiornik zbiera odbite echa. Podobnie jak latarka, która daje silnie skupioną smugę światła, nadajnik radarowy potrafi zbadać tylko niewielki, punktowy obszar w swoim otoczeniu, pomiar jest więc zaledwie jednowymiarowy. Dlatego, aby otrzymać pełny obraz otoczenia, promień radarowy musi nieprzerwanie badać wszystkie kierunki. Antena radarowa nieustannie więc się kręci, emitując w krótkich odstępach impulsy energii i odbierając powstałe echa.



Pasmo Zakres częstotliwości (GHz) Długość fal (cm)



P 0,225-0,39 133,0-76,9

L 0,39-1,55 76,9-19,4

S 1,55-3,0 19,4-7,69

C 3,9-5,75 7,69-5,21

X 5,75-10,9 5,21-2,75

K 10,9-36,0 2,75-0,83

Q 36,0-46,0 0,83-0,63



Tabela: Podział najważniejszych, wykorzystywanych radarowych długości fal na tzw. pasma. W tabeli podano częstotliwości, odpowiadające im długości fal i używane określenia



Promienie, odbite od napotkanych obiektów, są przetwarzane i dają obraz na ekranie operatora. Echa zawierają wiele informacji, które wykorzystuje się, aby uzyskać bardziej szczegółowe dane o cechach obserwowanego przedmiotu. Kiedy zmierzy się czas dt, który upłynął od wysłania impulsu radarowego do odebrania echa, można określić odległość d od obiektu. Jest to połowa iloczynu dt i prędkości światła c. Odległość = dt x c/2. Nowoczesne urządzenia radarowe potrafią też zmierzyć prędkość obiektu. Jeżeli położenie obiektu w przestrzeni (odległość, kierunek) określi się dwukrotnie w pewnym odstępie czasu, można na tej podstawie łatwo ustalić jego prędkość. Nieco bardziej skomplikowana i zaawansowana technicznie metoda wykorzystuje zjawisko Dopplera. Stosuje się tutaj zasadę, że przyjęta za stałą częstotliwość nadajnika zaczyna się pozornie zmieniać, jeśli ten porusza się względem spoczywającego odbiornika.



To zjawisko jest znane każdemu, kto choć raz słyszał gwizd szybko mijającej go lokomotywy. Przejeżdżający pociąg gwiżdże coraz wyżej, gdy zbliża się w stronę obserwatora, i niżej, kiedy się od niego oddala. Tę zasadę stosuje się przy dopplerowskich pomiarach prędkości. Fala, odbita od obiektu oddalającego się od radaru, ma nieco niższą częstotliwość, a fala odbita od obiektu zbliżającego się do radaru - wyższą. Na podstawie zmierzonej różnicy między falami wysłanymi i odebranymi można określić prędkość obiektu względem obserwatora.



Poza tymi dwoma, stosunkowo łatwymi do ustalenia za pomocą radaru, parametrami (odległość i prędkość), rozwinięto z biegiem czasu dalsze metody, pozwalające na dokładniejszą klasyfikację obiektów (np. pod względem polaryzacji i natężenia emisji odbijanych fal radarowych przy różnych częstotliwościach). Różnorodne możliwości, jakimi dysponuje współczesna radiolokacja, przyczyniły się do tego, że znajduje ona zastosowanie w wielu dziedzinach. Pierwsze zastosowania były wyłącznie wojskowe -skonstruowano przenośne urządzenia do nadzorowania przestrzeni powietrznej. Później technologia ta stała się dostępna także dla cywilów - stanowi ona niezbędne narzędzie współczesnej kontroli lotów i żeglugi. Ale radary wykorzystuje się też w meteorologii, aby śledzić rozmiary i ruchy potencjalnie niebezpiecznych zjawisk pogodowych, np. ośrodków burzowych. Obecnie prawie każdy duży samolot ma wbudowany radar meteorologiczny, aby móc w porę rozpoznać i ominąć ewentualne zagrożenia.



Dzisiaj radar stosowany jest w coraz większym stopniu do zbierania danych przez satelity. Jego dużą zaletą, w porównaniu z metodą optyczną, jest mianowicie możliwość przenikania bez większych przeszkód przez chmury, mgłę i deszcz. Obserwacja Ziemi za pośrednictwem satelitarnych urządzeń radiolokacyjnych (np. satelita ERS-1 agencji kosmicznej ESA) umożliwia nieprzerwane zbieranie informacji, niezależnie od pogody i codziennych wahań promieniowania słonecznego. Współcześnie interpretacja sygnałów radarowych nie jest możliwa do przeprowadzenia bez pomocy komputera. Operator radaru nie otrzymuje na ekranie surowych danych, lecz wstępnie przetworzony, raczej symboliczny obraz. Komputer przepuszcza jedynie echa sygnałów, wysłanych przez nadajnik radaru. Takie zjawiska, jak szumy, krótkotrwałe spięcia i echa obiektów stacjonarnych eliminuje.



Środowisko, w którym porusza się światło widzialne, może mieć na nie istotny wpływ. To samo dotyczy fal radiowych. Powietrze, w którym rozchodzą się fale radarowe, na ogół nie jest jednolite. Różnice temperatur, niejednorodność granicznych warstw atmosfery czy chmur stanowią tylko część problemów, związanych z pomiarami radarowymi.



Do tego dochodzi jeszcze wspomniana, wciąż rosnąca złożoność urządzeń radiolokacyjnych, która sama w sobie może stać się przyczyną błędów w obsłudze czy nawet błędów systemu. Wkrótce po wprowadzeniu techniki radarowej w czasie II wojny światowej pojawiły się raporty o dziwnych obiektach, których nie można było zidentyfikować. Dopiero w latach pięćdziesiątych zdołano wyjaśnić, że w większości przypadków chodziło o stada ptaków, które miały wystarczającą zdolność do odbijania promieni, aby wykryły je odbiorniki.



Te niewytłumaczalne echa nazywane są w kręgach fachowców "angels", czyli anioły. W historii rozwoju radaru takie anioły były często obserwowane - większość z nich, jak dotychczas, została wyjaśniona. Najczęściej były one spowodowane inwersją temperatury w atmosferze, wywołującą niespodziewane odbicie sygnałów radarowych. Zazwyczaj temperatura w atmosferze spada wraz ze wzrostem wysokości, ale w określonych warunkach ta reguła może zostać złamana. Przykładowo, do takiej sytuacji może dojść wtedy, gdy cieplejsze masy powietrza przemieszczają się nad zimniejszą powierzchnią ziemi. W warstwie granicznej między dwiema masami powietrza powstaje wtedy strefa przejściowa, która jest w stanie odbijać fale radarowe. Podobne zjawisko wywołuje na pustyni słynną fatamorganę, kiedy gorący piasek podgrzewa dolną warstwę powietrza do temperatury znacznie przewyższającej tę w wyżej położonej warstwie atmosfery.



Te wcale nierzadko występujące warstwy inwersyjne v atmosferze mogą ponadto prowadzić do nieoczekiwanego zwiększenia zasięgu sygnałów radarowych. Jeśli dany sygnał zostanie odbity w wyższych warstwach powietrza w taki sposób, że przedostanie się poza horyzont i powróci do odbiornika, operator może wykryć na ekranie obiekty, które normalnie znajdują się daleko poza zasięgiem urządzenia. Rysunek objaśnia dokładniej tę sytuację. Wszystkie pomiary odległości, a w skrajnych przypadkach również prędkości, zostają przez to zjawisko tak zniekształcone, że nie dostarczają już sensownych danych. Operator radaru może. nawet nie zdawać sobie z tego sprawy. W czasie zimnej wojny zjawisko to, na które wcześniej prawie nie zwracano uwagi, prowadziło do sytuacji kryzysowych po obu stronach muru. Po wprowadzeniu nowych, czułych urządzeń radarowych radzieccy obserwatorzy mogli na swoich ekranach uchwycić obiekty, które zdawały się charakteryzować niezwykłymi właściwościami lotu. Niebezpieczeństwo wynikające z takich obserwacji było, w atmosferze ogólnej podejrzliwości, szczególnie duże. Co by było, gdyby te nieznane cele oznaczały militarną akcję drugiej strony?



Dopiero szczegółowe badania i testy wykazały, że zjawiska te są wynikiem odbicia bądź rozproszenia sygnałów radarowych przez niejednorodne warstwy atmosfery. Sygnały położonej w znacznym oddaleniu stacji radarowej mogły w określonych warunkach zostać zarejestrowane przez inne odbiorniki i w ten sposób powstawało zakłócenie w postaci nieznanego sygnału. Kiedy przypadkiem antena nadawcza jednej stacji była skierowana w kierunku innej, której odbiornik był akurat skierowany na tę pierwszą, a zakłócenia atmosferyczne umożliwiły przedostanie się sygnałom radarowym poza horyzont, powstawały obrazy nieznanych celów. Powyższy przykład ilustruje wzajemny wpływ urządzeń radiolokacyjnych na ich działanie. Te i inne doświadczenia unaoczniają wyraźnie, jak skomplikowana i zawiła może okazać się w praktyce interpretacja sygnałów radarowych. Ten fakt musi być brany pod uwagę przy ocenie niezwykłych obiektów. Z drugiej strony, nie powinien - dopóki brak jednoznacznych dowodów - służyć za standardowe wyjaśnienie w przypadku zaobserwowania UFO.



Koniec części pierwszej

[xedos]

Nie, to chyba jednak błąd, ta wiedza jest nieprzyswajalna dla przeciętnego czytelnika, a kompletnymi czarami dla ufologów. Dam sobie z tym spokój, szkoda mojego czasu.

[Andrzej 58]

Odnośnie w/w opracowania ,poprosiłem o opinię mojego kolegę ,który wiele czasu spędził jako operator radaru.Po pierwsze .Radar jest urządzeniem emitującym fale elektromagnetyczne w systemie impulsowym co pozwala wykorzystać antenę jako nadajnik i odbiornik.Źródłem impusowego emitowania fal jest magnetron.Emisja poszczególnych radarów w sieci radiolokacyjnej, obowiązkowo ma różne częstotliwości pracy ,przez co uniemożliwia się wzajemne zakłócanie .Obiekty obserwowane są dopiero od wielkości umożliwiających obserwację w danym zakresie częstotliwości .I tak przy dużych częstotliwosciach selektywność obrazu pozwala na rozróżnianie obiektów wielkości łabędzia,gęsi itp.Grupy ptaków i inne obiekty na radarze wyglądają jednakowo.Kształt jest nie rozpoznawalny.Interpretacja na ogół odbywa się poprzez analizę szybkości poruszania się obiektu zmiany kierunku lotu i interpretacja rozpoznania obiektu, jest w granicach możliwości operatora.Na ogół obiekty śledzone są przez całą sieć radarów i o większości obiektów w przestrzeni operator informowany jest wcześniej,lub też sam staje się początkiem identyfikowania danego obiektu,który weryfikowany jest przez inne stacje radarowe oraz podejmowane są próby nawiązania łączności radiowej.Zasadniczym błędem w artykule jest odwoływanie się do prawa Dopplera.Tak działoby się gdyby źródłem sygnału był sam obiekt , a nie impuls odbity o stałej wartości emitowany przez radar(zmieni się czas powrotu impulsu a nie częstotliwość pracy).Jak określa się wysokość obiektów.Ustawia się zakres odległości dla dla danego typu radar szerokości i wysokość wiązki ,która ma swoje odpowiednie wyskalowanie na ekranie.W zależności od położenia obiektu na skali, można określić jego wysokość prędkość i kierunek oddalającego lub zbliżającego się obiektu(zwykła trygonometria i prawo Talesa).Istnieją też radary o propagacji(emisji) w pionie i dotyczą one zasadniczo lotnictwa.Jeden obrót anteny to tak zwana podstawa czasu.Dla przypadku z Asuncion , przy zasięgu 210 km podstawie czasu 5 s ważne jest ,gdzie obiekt był na ekranie,bo wtedy było możliwe określenie jego parametrów.Gdy pojawił się tylko raz ,to określenie zmiany jest niemożliwe (za mało danych).Momentów pojawienia się maksymalnie mogło być 12 na minutę a wymagane conajmniej dwa.Tak więc dane co do lotu tego obiektu powinne być zweryfikowane.

[Rysiek23]

Notyfikacje radarowe nieznanych obiektów z pewnością byłyby solidnym potwierdzeniem fizycznej obecności UFO. No ale tu mamy problem. Z pewnością istnieją radarowe obserwacje UFO ale jak sądzę większość z nich da się wytłumaczyć racjonalnie. Z drugiej strony bardzo wiele przypadków nie znajduje potwierdzenia w radarowym namiarze. Czyli mamy i fizyczne potwierdzenie UFO i nie mamy.