(تصاویر) چطور فناوری رادار مسیر جنگ جهانی دوم را تغییر داد؟

حمله هیتلر به لهستان در سپتامبر ۱۹۳۹ چیزی فراتر از تنها شروع جنگ جهانی دوم را در پی داشت. این جنگ به معنای واقعی کلمه به میدانی آزمایشی برای پیشرفته‌ترین سلاح‌ها، فناوری‌ها و تاکتیک‌های روز تبدیل شد. ترکیبی از زره پوش، پیاده نظام و نیروی هوایی در یک عملیات برق آسای هماهنگ موسوم به Blitzkrieg، که در زبان آلمانی به معنای “حمله سریع” است، به زودی لهستان و دیگر کشورها را تحت تاثیر قرار داد.

عملیات برق آسای آلمان ها در ۱۰ می ۱۹۴۰ با حمله به فرانسه ادامه یافت و نیروهای اعزامی بریتانیا، نیروهای فرانسوی و بلژیکی را تا شهر بندری دانکرک عقب راند. عملیات دینامو از جانب متفقین تا ۴ ژوئن شاهد تخلیه بیش از ۳۳۸,۰۰۰ سرباز از این شهر ساحلی به جزایر بریتانیا بود.

فرار چنین بخش بزرگی از نیروهای اعزامی بریتانیا برای کمک به فرانسه، هیتلر را که امیدوار بود در دانکرک به بریتانیای کبیر ضربه ای ویرانگر بزند، خشمگین کرد. هیتلر در تلاش برای حمله به بریتانیا و اتمام کار، به هرمان گورینگ و نیروی هوایی آلمان، موسوم به لوفت وافه، دستور داد تا نیروی هوایی سلطنتی بریتانیا را از بین ببرد و راه را برای تسخیر این کشور هموار کند.

لوفت وافه پیشرفته ترین نیروی هوایی زمان خود بود که بمب افکن های شیرجه زنJu 87 Stuka، جنگنده های دو موتوره Bf 110 و جنگنده های Messerschmitt Bf 109 را در اختیار داشت. همه این هواپیماهای جنگی بریتانیا را از ۱۰ ژوئیه تا ۳۱ اکتبر سال ۱۹۴۰ در چیزی که به عنوان نبرد بریتانیا شناخته می شود، مورد حملات و بمباران های گسترده و بی محابایی قرار دادند. انگلیسی ها برای جان سالم به در بردن از این حملات به معجزه نیاز داشتند و این معجزه را در فناوری جدیدی به نام رادار (RADAR) که مخفف عبارت Radio Direction And Ranging است، پیدا کردند.

پیش از رادار

رادار به طور ناگهانی در تابستان ۱۹۴۰ ظاهر نشد. مفاهیم و توسعه آن در سال ۱۸۸۶ آغاز شد، زمانی که هاینریش هرتز کشف کرد که اجسام فلزی امواج رادیویی را منعکس می کنند. در سال ۱۹۰۴ کریستین هولسمیر آلمانی آزمایشی را انجام داد که به او اجازه داد فاصله یک جسم فلزی را از فرستنده امواج رادیویی تعیین کند. کریستین بعداً دستگاهی برای اندازه‌گیری فاصله و زمان رسیدن یک شی به فرستنده ساخت و در آوریل ۱۹۰۴ این فرآیند را ثبت کرده و بنابراین به عنوان مخترع رادار شناخته شد.

مفهوم رادار کریستین به عنوان بخشی از دفاع هوایی در برابر زپلین ها در طول جنگ جهانی اول در انگلستان جای پایی پیدا کرد. این مفهوم اولیه راداری مجموعه ای از آینه های آکوستیک بود که در امتداد سواحل انگلیس از جنوب تا شمال شرق ساخته شده بودند. این دستگاه‌های شنود غول‌پیکر از بتن ساخته شده‌ و به شنوندگان آموزش‌دیده اجازه می‌داد صداهای پخش شده در آسمان را از فواصل دور تشخیص دهند. این سازه ها اساسا یک سیستم هشدار اولیه برای بریتانیا بودند. این سازه ها تا دهه ۱۹۳۰ مورد استفاده قرار گرفتند، زمانی که یک فیزیکدان اسکاتلندی رادار با کاربرد نظامی را توسعه داد.

ظهور بمب‌افکن‌ها پس از جنگ جهانی اول برای مردم بریتانیا به این معنی بود که روش جدیدی برای شناسایی آن ها به منظور هدایت هواپیماهایشان برای مقابله با تهدیدات مورد نیاز بود. این کشور دیگر توسط آبهای اطرافش محافظت نمی شد و اگر روش جدیدی ابداع نمی شد، هرگونه حمله به بریتانیا منجر به ویرانی وحشتناکی برای این کشور می شد.

بنابراین یک دفاع جدید مورد نیاز بود و کمیته بررسی علمی دفاع هوایی به رابرت واتسون وات ۴۲ ساله روی آورد تا این کار را انجام دهد. این دانشمند اسکاتلندی از کارهایی که قبلا توسط هرتز و مهندسان پستی بریتانیایی و اختلال در امواج رادیویی آنها هنگام عبور هواپیماها آگاه بود، موضوعاتی که واتسون وات را ترغیب کرد بررسی های بیشتری در این زمینه انجام دهد.

این فیزیکدان اسکاتلندی مفهوم کارآمدی را توسعه داد که در ۲۶ فوریه ۱۹۳۵ با موفقیت در داونتری آزمایش کرد. تنها سه نفر در هنگام این تست حضور داشتند: واتسون وات، آرنولد ویلکینز (همکارش)، و یکی از اعضای وزارت هوانوردی، که شاهد پرواز یک بمب افکن Handley Page Heyford در ارتفاع ۶,۰۰۰ پایی بودند که توسط سیگنال های فرستنده بی بی سی شناسایی شد. این آزمایش ثابت کرد که امواج رادیویی می توانند به گونه ای هدایت شوند که هواپیماهای نزدیک شونده را شناسایی کرده و همچنین فاصله و زمان رسیدن آنها را تعیین کند، اطلاعاتی که برای بریتانیایی ها به منظور اعزام نیروی هوایی محدود خود حیاتی بود.

در سال ۱۹۳۶، واتسون وات با وینستون چرچیل در چارتول در کنت ملاقات کرد. چرچیل تحت تأثیر ارائه قبلی واتسون وات در مورد پتانسیل کامل رادار قرار گرفته بود و می خواست در مورد سرعت توسعه و ساخت شبکه ای راداری برای محافظت از بریتانیا بیشتر بداند. واتسون وات به او گفت که وزارت هوانوردی (که او برای آن کار می کرد) به طور مؤثر روند توسعه و ساخت این رادار را به کندی پیش می برد و ناخرسندی خود را از این موضوع ابراز کرد. چرچیل با خواندن توصیه های مکتوب واتسون وات برای کمیته کلیدی تحقیقات دفاع هوایی موضوع را حل کرد، و این کمیته به سرعت تمام این توصیه ها را عملیاتی کرد.

در سال‌های منتهی به جنگ جهانی دوم برج‌های راداری در سراسر سواحل و سراسر کشور ساخته شدند. جالب اینجاست که نیروی دریایی بریتانیا به تمامی پتانسیل رادار را نادیده گرفت و هیچ تلاشی برای تجهیز هیچ یک از کشتی‌های خود به تجهیزات برد یاب یا استفاده از رادار به هر نحوی برای منفعت این کشتی ها نکرد. چرچیل در مورد اهمیت رادارها برای بریتانیا گفته است: “ما در آستانه امنیت های عمیق برای جزیره خود هستیم.”

ابزار مناسب در زمان مناسب

رادار در سال های قبل از جنگ جهانی دوم به دلیل محدودیت های بودجه ای در دوره نخست وزیر نویل چمبرلین، نتوانست به طور کامل توسعه یابد. هنگامی که جنگ جهانی دوم در سال ۱۹۳۹ آغاز شد و چرچیل به نیروی دریایی بازگشت (و به زودی نخست وزیر شد)، تجهیز کشتی‌های نیروی دریایی بریتانیا، به‌ویژه آنهایی که عملیات ضد زیردریایی را انجام می دادند، به فناوری یافتن برد و جهت در اولویت قرار داد. وینستون چرچیل می نویسد: «پیشرفت در هر شاخه از رادار در طول سال ۱۹۳۹ ثابت و بی وقفه بود، اما نبرد بریتانیا از ژوئیه تا سپتامبر ۱۹۴۰ به همان شکل با چشم و گوش انجام شد».

شبکه راداری که قبل از نبرد بزرگ هوایی در بریتانیا ساخته شد، قطعاً ناقص بود. اگرچه پنج برج هر دقیقه از هر روز را با مشایعت ده ها برج دیگر در طول ساحل در حال فعالیت بودند، این فناوری از مشکل دقت و مسیریابی رنج می‌برد. معضل ردپای راداری مشابه هواپیماهای انگلیسی و آلمانی نیز بر مشکلات می افزود. مهندسان بریتانیایی این مشکل را با نصب دوقطبی هایی بر روی هواپیماهای بریتانیایی که ردپای الکترونیکی آنها را تغییر می‌داد، حل کردند. مشکلات مربوط به این فناوری توسط مهندسان انگلیسی یکی یکی حل می شد، که همراه با نبوغ خلبانان انگلیسی (که یاد گرفتند ارتفاع را در حین پرواز تنظیم کنند)، یک تغییر دهنده بازی واقعی را برای این کشور جزیره ای به ارمغان آورد.

یک تغییر دهنده واقعی بازی

زمانی که لوفت وافه نبرد بریتانیا را آغاز کرد، انگلیسی ها ۲۹ ایستگاه راداری را در امتداد خط ساحلی برپا کرده بودند که برد ۱۶۰ کیلومتری را برای آن ها فراهم می کرد. این سیستم هشدار سریع به آنها زمان لازم را می داد تا برخی از بهترین جنگنده های این جنگ، Hawker Hurricane و Supermarine Spitfire را برای شناسایی دقیق و سپس رهگیری هواپیماهای آلمانی به پرواز درآورند. زمان یک عنصر بسیار مهم بود زیرا زمانی که نزدیک شدن هواپیماهای آلمانی شناسایی می شد، هواپیماهای بریتانیایی حدود دو دقیقه وقت داشتند تا به پرواز درآیند و سپس ۱۵ دقیقه دیگر برای پرواز تا ارتفاع ۲۰,۰۰۰ پایی برای قرار گرفتن در موقعیت مناسب، وقت نیاز داشتند. هر دقیقه اهمیت داشت و رادار این زمانبندی دقیق را ممکن ساخته بود.

ترکیب سیستم راداری با بیش از ۳۰,۰۰۰ ناظر زمینی آموزش دیده در بیش از ۱,۰۰۰ موقعیت در سراسر کشور، قدرت نیروهای بریتانیایی در طول نبرد بریتانیا را چند برابر کرد. جنگ هوایی مانند یک مسابقه شطرنج انجام می شد و نیروی هوایی آلمان همواره با نیرویی آماده از جانب بریتانیایی ها و با تمام قدرت مواجه می شد.

این کارزار هوایی در اواخر اکتبر ۱۹۴۰ با از دست رفتن ۱,۵۴۷ فروند هواپیما برای بریتانیایی ها و ۱,۸۸۷ فروند هواپیما برای آلمانی ها به پایان رسید. رادار یک اهرم تغییر دهنده بازی قابل توجه و حیاتی برای بریتانیایی ها و کلیت مسیر جنگ بود و به مردم بریتانیا این امکان را داد که هر سال ۱۵ سپتامبر را به عنوان “روز نبرد بریتانیا” جشن بگیرند.

منبع: روزیاتو