Spørgsmål af: Andrew Campbell
Svar
Radar er en forkortelse for ra(dio) d(etecting a(etecting a(nd) r(anging). Radar fungerer ved at udsende impulser af elektromagnetiske bølger mod et mål og registrere en lille del af disse bølger, der reflekteres tilbage til den modtagende antenne. Udsendelse og modtagelse sker normalt med den samme parabolformede antenne. Tiden mellem udsendelse og modtagelse bruges til at beregne afstanden til målet ved at multiplicere den halve tur- og returtid med lysets hastighed for at få et svar i form af længde.
Sonar eller so(und) na(vigation) r(anging) fungerer på samme måde som radar, bortset fra atonar bruger impulser af lydbølger under vandet til at finde afstanden til et lydreflekterende mål. Da lydens hastighed er ca. 196.000 gange langsommere end lysets hastighed (i havvand), er responstiden for sonar forholdsmæssigt længere.
Hvorfor ikke bruge radar under vandet? Problemet er, at radar bruger radiobølger i mikrobølgefrekvensområdet, dvs. med en bølgelængde på ca. en centimeter. Dette bølgelængdeområde anvendes, fordi det er lettere at dirigere bølgerne med små antenner i smalle stråler. Desværre absorberes mikrobølger kraftigt af havvand inden for en meters afstand fra deres udsendelse. Dette gør radaren ubrugelig under vandet.
Svaret er besvaret af: Scott Wilber, None, President, ComScire – Quantum World Corporation
Grunden er primært, at radar har sværere ved at trænge igennem store mængder vand. Kontakter fra ubåde er ofte snesevis af kilometer væk, og radaren skal være EKSTREMT kraftig for at nå så langt i vandet, mens lyd (en mekanisk bølge) kan nå så langt.
Dertil kommer, at radar kun er et aktivt system, der gør det muligt at blive opdaget af passive sensorer. Hvorimod sonar kan være både passiv og aktiv. Du kan lytte til lyd fra andre ubådes fremdrift uden at afsløre din position. Det er meget vigtigt i ubådsbekæmpelse, og det er derfor, at mere støjsvage ubåde har en fordel med hensyn til overlevelsesevne.
Så er der udsigten til elektromagnetisk jamming. Sonar jamming ville ikke være praktisk, fordi det ville afsløre din position og ikke ville maskere din propulsionssignatur særlig godt. Den eneste måde at maskere din motor ved hjælp af audio modforanstaltninger ville være at generere en negativ bølgeform af din signatur og producere den i realtid, hvilket er meget svært og også upraktisk.
Så vidt har dette været på grund af militære anvendelser, men hvad med civil anvendelse?
Sonar er meget billigere og fungerer lige så godt til deres formål med at kortlægge havbunden, eller hvad de nu gør med det.
Der er heller ikke rigtig nogen stor fordel ved at have en hurtigere bølge. Lyd bevæger sig meget hurtigt i vand i forhold til luft, så man kan høre ting på afstand i næsten realtid. Det er også lettere at måle dopplereffekten med lyd end med radio.
Radar er bare for upraktisk til at bruge under vandet.
Svaret af: Justin Clifford, High School Student, Alpine, Utah