Sorveglianza radar

Radar - pic: Nuno Lajoso

In giorni di aerei introvabili e di tracce radar che sembrano apparire e scomparire a piacimento, si è parlato molto del ruolo del radar nella gestione del traffico aereo. Cerchiamo di fare un po’ di chiarezza.

Radar - pic: Nuno Lajoso
Radar - pic: Nuno Lajoso

Radar primario

Il radar vero e proprio fornisce solo una piccola parte delle informazioni che vengono mostrate in una postazione radar. Il principio su cui si basa è la riflessione da parte degli aerei di onde radio inviate da una stazione a terra. Siccome la velocità delle onde radio in aria è nota con una certa precisione, il tempo di ritorno del segnale permette di calcolare la distanza dell’oggetto che le ha riflesse.

Non solo gli aerei riflettono le onde radio: su uno schemo radar tradizionale infatti si possono vedere i segnali (in gergo echi o ritorni) di montagne, edifici, formazioni nuvolose e addirittura stormi di uccelli. Per eliminare questi segnali “confondenti” (chiamati clutter, ovvero confusione) si utilizzano varie tecniche, tra cui la rimozione delle tracce che non si muovono o il filtraggio degli echi più deboli. Questo secondo aspetto è la causa della sparizione delle tracce al margine della copertura radar: l’eco è talmente debole che viene escluso dal display.

Radar secondario: il ruolo del transponder

Il radarista non può seguire le tracce una ad una, e il radar ha una precisione molto bassa nella misura della quota. Per questo motivo, tutti gli aerei sono dotati di un dispositivo chiamato transponder.

Un transponder nemmeno troppo datato - pic: Mot the barber
Un transponder nemmeno troppo datato - pic: Mot the barber

Il transponder (contrazione di transmitter / responder) è un oggetto che permette l’invio di informazioni supplementari, se opportunamente interrogato. I transponder per uso aeronautico sono derivati dai dispositivi IFF (identification friend or foe), utilizzati nelle operazioni militari per distinguere se le tracce sui radar erano di aerei amici (friend) o nemici (foe), di particolare importanza per permettere l’identiticazione molto prima che le livree fossero visibili.

Sqwawk

Non è il rumore che fa una papera durante una bird ingestion: quando un aereo entra in contatto con un ente del controllo del traffico, gli viene assegnato un codice di quattro cifre da 0 a 7 (si dice “sqwawkkare”).

Il radar interroga il transponder, e il codice viene utilizzato come risposta. In questo modo dal codice associato ad un eco sul radar il controllore può identificare in modo più o meno univoco il volo o una categoria di voli (ad esempio i voli a vista in spazio aereo non controllato devono sqwawkkare 7000). La sola trasmissione del codice transponder prende il nome di modo A (alfa).

Modo C

Una versione più evoluta è il modo C (charlie) in cui assieme allo sqwawk viene trasmessa anche la quota, misurata direttamente dal transponder (e quindi non manomettibile regolando l’altimetro, come invece qualcuno sosteneva a proposito di MH370). In questo modo il radarista vede la posizione dell’aereo nelle tre dimensioni, e può separare più facilmente i traffici che volano a quote diverse.

Modo S

Il modo S (sierra), iniziale di “selective”, utilizza un codice univoco per ogni transponder, che viene trasmesso al radar. Il modo S è utilizzato dal sistema ADS-B (automatic dependent surveillance-broadcast) per migliorare o sostituire del tutto gli schermi radar, in quanto trasmette i dati di posizione (ricavati da GPS o dalla piattaforma inerziale) e di velocità sia ai sistemi di controllo del traffico aereo sia ai sistemi a bordo degli altri aerei, che ne visualizzeranno la posizione e altre informazioni utili.

La tecnologia ADS-B è presente già in molti degli aerei di linea, e diventerà obbligatoria a partire dal 2017 per la maggior parte dei velivoli civili.

Sqwawk mayday

In caso di emergenza ci sono una serie di codici transponder riservati, che in caso di problemi o mancanza di tempo per comunicare via radio possono essere inseriti direttamente nel transponder. Ecco i più importanti:

  • 7700: mayday (falling from heaven, sqwawk seven seven). Il radarista vedrà la traccia lampeggiare come un albero di natale e potrà identificarla immediatamente.
  • 7600: avaria radio. Il radarista sarà al corrente che l’aeromlbile effettuerà le procedure secondo le regole di traffico in avaria radio.
  • 7500: dirottamento o altri atti illegali a bordo. Teoricamente si dovrebbe inserire il codice durante un momento di distrazione del dirottatore per informare gli enti di controllo.

 Copertura

Si è parlato molto di copertura radar, e di come sia possibile nel 2014 “perdere” un aereo. Purtroppo ci sono tratti di cielo completamente non coperti dai radar (ad esempio le rotte transoceaniche fra europa e USA), e la copertura radar in certe zone è fortemente influenzata dall’orografia (ad esempio presenza di montagne)

Cartina aeronautica che indica la quota minima radar in vari settori
Cartina aeronautica che indica la quota minima radar in vari settori

E quindi? Che è successo al 777 della Malaysian Airlines?

E quindi, contrariamente a quanto dichiarano tanti “esperti di aviazione” in questi giorni, mi sento di poter affermare con un certo livello di confidenza che non ne ho la più pallida idea.

Ma devo ammettere che non sono un esperto di aviazione.

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