Shkenca e NATO-s: Radari i ngritur në lartësi të mëdha nga balona (“BALSAR”)

NATO luan një rol kryesor në përgjigjen ndaj emergjencave dhe lehtësimin e katastrofave. Kur bie një fatkeqësi, marrja e një passqyrimi të faqes është thelbësore për të shpëtuar jetë dhe për të ndaluar dëmtimet e mëtejshme. Deri tani, dy opsionet e vetme për të marrë një pamje të madhe nga lart kanë qenë avionët ose satelitët, të dyja janë të shtrenjta dhe kërkojnë infrastrukturë. Por balonat në lartësi të lartë të pajisura me një lloj të ri radari premtojnë të jenë të lira, të shpejta dhe të kursejnë karburant. Në këtë episod të Shkencës së NATO-s, ne udhëtojmë në Universitetin e Pizës, ku shkencëtarët e NATO-s po punojnë për sistemin në partneritet me Universitetin e Uellsit të Ri Jugor në Australi dhe me mbështetjen e Programit të Shkencës për Paqen dhe Sigurinë (SPS) të NATO-s.

Pyetje dhe përgjigje me shkencëtarin Marco Martorella

Projekti i radarit (“BALSAR”) i ngritur nga balona në lartësi të madhe ka vazhduar që nga viti 2017. Cilat janë disa nga mësimet kryesore të nxjerra ose përparimet që keni bërë që nga ajo kohë?

Ka pasur shumë mësime që kemi mësuar që kur kemi filluar projektin BALSAR së bashku me Universitetin e Uellsit të Ri Jugor (UNSW). Një nga mësimet kryesore që kemi mësuar është se misionet stratosferike kanë një sërë ndryshimesh të forta në lidhje me misionet hapësinore (mbi 100 km) dhe ajrore (nën 13,000 m). Dallime të tilla ndikojnë shumë në hartimin e sistemit, pasi ato kërkojnë shumë vëmendje për kushtet mjedisore, të cilat ndryshojnë në mënyrë drastike nga momenti kur platforma ngrihet deri në momentin që arrin në stratosferë. Shumë pajisje kanë diapazon të funksionimit që nuk plotësojnë kërkesat për devijime të mëdha të temperaturës dhe presionit.

Sidoqoftë, ne kemi arritur të përparojmë me projektin tonë deri në pikën ku të dy platforma dhe ngarkesa janë mbledhur dhe ne jemi të gatshëm të integrojmë sistemin tonë (radarin dhe platformën) sa më shpejt që të jemi në gjendje të udhëtojmë në Australi, ku sistemi do të fluturojë në misionin e tij të parë.

Cilat janë disa nga sfidat ose pengesat më të mëdha që keni kapërcyer – ose me të cilat akoma po përballeni – gjatë punës në këtë projekt?

Edhe profesori Elias Aboutanios nga UNSW (partneri ynë në këtë projekt) dhe unë ishim plotësisht të vetëdijshëm për numrin e sfidave të vështira që qëndronin pas idesë sonë. Një nga sfidat tona më të mëdha lidhet me shpërndarjen e nxehtësisë në lartësi të mëdha. Në një mjedis ku temperaturat bien me dhjetëra degress nën zero, mund të mendohet se temperatura e lartë e disa përbërësve nuk do të ishte problem. E vërteta është se disa përbërës, të tillë si amplifikatori i energjisë, prodhojnë shumë nxehtësi që duhet shpërndarë. Në mënyrë tipike, rrjedha e ajrit e gjeneruar nga tifozët është e mjaftueshme për të qetësuar përbërës të tillë. Problemi është se në lartësi kaq të mëdha, ajri është aq i pakët (rreth 1 përqind e presionit të ajrit në nivelin e detit) sa nuk është i mjaftueshëm për të qetësuar amplifikatorin e energjisë. Na u desh të krijonim një dizajn të veçantë për t’u siguruar që temperatura të mbahet nën pragun e sigurisë.

Nëse diçka do të shkonte keq gjatë fluturimit të tullumbace, çfarë do të ndodhte me tullumbace dhe teknologjinë radar që ajo mbart?

Ka një numër gjërash që mund të shkojnë keq gjatë një misioni. Pavarësisht, tullumbace është një pjesë e harxhueshme e sistemit, pasi ajo kurrë nuk e bën atë përsëri në tokë. Kostot e lidhura me tullumbacen dhe heliumin për ta bërë atë të fluturojë janë pjesë e kostove të misionit. Ngarkesa, e cila përbëhet nga radari dhe pajisjet e mirëmbajtjes shtëpiake që shoqërojnë radarin (të tilla si bateritë; telemetria, sistemi i gjurmimit dhe komandimit (ose TT&C); stabilizuesi; etj.) Janë bashkangjitur në një parashutë, e cila i sjell ata përsëri në tokë . Nëse diçka shkon keq dhe tullumbace shpërthen gjatë një misioni, parashuta hapet automatikisht gjatë zbritjes. Sistemi është i pajisur me një GPS dhe një emetues radio, të cilat zbulojnë pozicionin e tij çdo sekondë. Një pajisje gjurmimi lejon stafin në tokë të arrijë sistemin dhe ta rimarrë atë. Vlen të theksohet se ky sistem rikuperimi përdoret në misione që përfundojnë rregullisht me një komandë nga toka, jo vetëm në situata emergjente.

Si ishte përkatësia juaj në zhvillimin e këtij projekti?

Sfondi im personal përqendrohet në radar dhe ishte e nevojshme të zhvilloja një radar ad-hoc për këtë mision. Së bashku me UNSW, ku është e pranishme ekspertiza që është e rëndësishme për platformën (balona dhe pajisjet e mirëmbajtjes së shtëpisë), ne kemi kombinuar njohuritë tona për të ndërtuar dhe integruar të gjitha pjesët që përbëjnë sistemin BALSAR.

Si është të punosh me ekipe me qendër në Itali dhe Australi? A është e vështirë të menaxhohet distanca dhe diferenca kohore?

Distanca është sigurisht një faktor për t’u marrë parasysh, pasi takimet fizike janë të mundshme vetëm në raste shumë të kufizuara (një ose dy herë në vit). Gjithashtu, ndryshimi në kohë e bën të vështirë mbajtjen e takimeve virtuale, pasi njëra palë duhet të punojë jashtë orarit të rregullt për të marrë pjesë në një takim. Sidoqoftë, duke e ditur këtë paraprakisht, ne kemi planifikuar dhe ndarë punën tonë në mënyrë që të mund të zhvillojmë pjesë të saj në mënyrë të pavarur dhe t’i mbajmë nevojat e koordinimit në minimum. Sigurisht, pandemia COVID-19 i ndërlikoi më tej planet tona. Ajo ka zvogëluar në zero aftësinë tonë për t’u takuar personalisht dhe aktualisht po na pengon të përfundojmë integrimin e sistemit dhe të vazhdojmë me lëshimin e parë të tullumbace.

Si kontribuon kërkimi juaj dhe projekti BALSAR në një siguri më të madhe?

Në paqe dhe krizë, ka shumë situata ku sensorët janë të nevojshëm për të marrë një nivel të vetëdijes së situatës që mund të plotësojë një pamje operacionale. Midis sensorëve të tillë, radari ka avantazhin e të parit në çdo mot dhe kushte ndriçimi, për shkak të frekuencave shumë më të ulta në të cilat operon. Si me çdo sensor tjetër, sidoqoftë, radari ka kufizime për sa i përket shikimit të vështrimit si dhe rrezes. Për këtë arsye, ajo zakonisht transportohet nga platforma që mund ta marrin radarin më afër dhe në dukshmëri të zonës me interes. Platformat tipike që përdoren gjatë misioneve të tilla janë avionët, helikopterët dhe satelitët, megjithëse në ditët e sotme përdorimi i dronëve dhe mjeteve ajrore pa pilot (UAV) po bëhet gjithnjë e më i përhapur. Sidoqoftë, përdorimi i balonave paraqet një platformë tjetër të mundshme që lejon që zonat e mëdha të monitorohen me një kosto të ulët. Kjo teknologji mund të përdoret për të zgjeruar mbulimin e sensorëve me një kosto të ulët, duke mundësuar një sistem më efektiv të mbikëqyrjes që mund të përdoret gjatë paqes dhe krizës, duke kontribuar në kontrollin e kufirit, vlerësimin e katastrofës dhe detyra të tjera.

Si i imagjinoni rezultatet e këtij projekti të përdoren në të ardhmen?

Një përdorim i mundshëm i kësaj teknologjie mund të ndihmojë në mbikëqyrjen e Detit Mesdhe. Në veçanti, trafikimi i paligjshëm i njerëzve, armëve dhe drogës duhet të monitorohet vazhdimisht dhe nëpër zona të gjera të detit. Një sistem radari i drejtuar nga tullumbace do të ishte ideal, pasi ai do të lëshohej nga një anije në det përpara se të ngrihej në lartësitë stratosferike, ku do të fillonte të mblidhte të dhëna radari dhe të përfundonte misionin pasi të udhëtonte për disa qindra kilometra. Sistemi do të jetë në gjendje të mbulojë zona të gjera dhe të dhënat e mbledhura do të përdoren për të zbuluar dhe imazhuar objekte në det, dhe për të identifikuar ata që po kryejnë veprime të paligjshme. Një anije e dytë do të përdoret për të rikuperuar ngarkesën dhe për ta ripërdorur atë për një mision tjetër. Një grup sistemesh të tilla do të ishte i nevojshëm për të garantuar një mbikëqyrje të vazhdueshme të zonës dhe kostoja e ulët e sistemit BALSAR do të kënaqte kërkesat në lidhje me koston e këtij lloji të operacionit./nato

 

Fraksion.com