ایستگاه راداری تامارا از دستاوردهای فناوری راداری در دوران جنگ سرد به شمار میرود که توسط مهندسان چکسلواکی توسعه یافت. سیستم که با نام رسمی KRTP-86 شناخته میشود، در واقع یک سامانه پشتیبانی الکترونیکی (ESM) غیرفعال است و نه یک رادار فعال سنتی. برخلاف رادارهای معمولی که امواج الکترومغناطیسی ارسال و بازتاب آن را دریافت میکنند، تامارا هیچ سیگنالی منتشر نمیکند و تنها به دریافت و تحلیل پالسهای ارسالی از سوی اهداف هوایی متکی است. این ویژگی باعث میشود سامانه کاملاً نامرئی باقی بماند و دشمن نتواند آن را با استفاده از حسگرهای هشدار راداری شناسایی کند. توسعه این سیستم در سال ۱۹۸۱ توسط شرکت تسلا در شهر پاردوبیتسه آغاز شد و پس از آزمایشهای گسترده، در سال ۱۹۸۷ به طور رسمی وارد خدمت شد. نام ناتو برای آن «Trash Can» (سطل آشغال) بود که نشاندهنده ماهیت پنهان و غیرمتعارف آن است.
طراحی ایستگاه راداری تامارا بر پایه اندازهگیری تفاوت زمان رسیدن (TDOA) پالسها در چندین ایستگاه گیرنده استوار است. این روش که چندموقعیتی (multilateration) نامیده میشود، با استفاده از سه یا چهار ایستگاه گیرنده، موقعیت دقیق فرستندههای هوایی را تعیین میکند. هر ایستگاه مجهز به آنتنهای استوانهای جهتیاب است که بر روی دکلهای هیدرولیکی بلند میشوند تا پوشش بهتری فراهم کنند. این سامانه قادر بود به طور همزمان ۲۳ هدف راداری و ۴۸ هدف شناسایی دوست یا دشمن (IFF) را ردیابی کند. برد عملیاتی آن در شرایط مطلوب تا حدود ۴۰۰ کیلومتر گزارش شده است و در باندهای فرکانسی وسیعی از VHF تا L-band فعالیت میکند. پس از فروپاشی بلوک شرق، نسخه بهبودیافته KRTP-91 یا تامارا-ام تولید شد که دقت و قابلیتهای پردازشی بالاتری داشت. این سیستم نه تنها برای شناسایی هواپیماهای دشمن، بلکه برای کشف هواپیماهای پنهانکار نیز کاربرد داشت و شایعههایی درباره نقش آن در سرنگونی هواپیمای اف-۱۱۷ در یوگسلاوی سابق وجود دارد.
توسعه و زمینههای فنی ایستگاه راداری تامارا
ایده ساخت سامانههای غیرفعال راداری در چکسلواکی به دهه ۱۹۶۰ بازمیگردد، زمانی که پژوهشگران مؤسسه تحقیقات نظامی برنو بر روی روشهای همبستگی سیگنالها کار میکردند. اولین نسل این فناوری با نام کوپاچ (KOPAC) در بحران برلین سال ۱۹۶۱ آزمایش شد و نشان داد که میتوان بدون ارسال سیگنال، موقعیت فرستندهها را تعیین کرد. نسل دوم، رمونا (Ramona) با نام KRTP-81 در سال ۱۹۷۹ وارد خدمت شد و توانست ۲۰ هدف را همزمان ردیابی کند. اما تامارا سومین نسل بود که جهش بزرگی در قابلیتهای فنی ایجاد کرد. مهندسان تسلا با تمرکز بر افزایش تحرک، دقت و ظرفیت پردازش، سیستمی ساختند که در برابر اقدامات مقابلهای دشمن مقاومتر باشد. آزمایشهای اولیه در سالهای ۱۹۸۴ و ۱۹۸۵ انجام شد و پس از تأیید نهایی در اکتبر ۱۹۸۷، سامانه به نیروهای پدافند هوایی ارتش چکسلواکی تحویل داده شد.
پس از انقلاب مخملی و تقسیم چکسلواکی، فناوری تامارا به شرکتهای نوظهور مانند ERA منتقل شد. این شرکت که اکنون یکی از پیشگامان جهانی در زمینه سامانههای غیرفعال است، از تجربیات تامارا برای توسعه ورا (VERA) استفاده کرد. تامارا در دوران خود به عنوان یکی از معدود سامانههایی شناخته میشد که میتوانست هواپیماهای پنهانکار را بدون انتشار سیگنال شناسایی کند، زیرا وابسته به امواج منتشرشده توسط خود هدف بود. این ویژگی در دوران جنگ سرد که تهدید حمله به ایستگاههای راداری فعال بسیار بالا بود، اهمیت استراتژیک زیادی داشت. امروزه اصول تامارا همچنان در سامانههای مدرن مانند ورا-انجی (VERA-NG) و حتی پلِس (PLESS) زنده است و نشاندهنده نوآوری پایدار صنعت چکسلواکی سابق در این حوزه است.
اصول عملکرد و روش اندازهگیری موقعیت
عملکرد ایستگاه تامارا بر پایه اصل تفاوت زمان رسیدن پالسها (TDOA) استوار است. هنگامی که یک هواپیما یا هر هدف هوایی دیگری سیگنالی راداری، شناسایی دوست یا دشمن یا ارتباطی منتشر میکند، این سیگنال به ایستگاههای مختلف گیرنده با تأخیرهای زمانی متفاوت میرسد. هر تأخیر زمانی معادل یک فاصله متفاوت است و تقاطع سطوح هذلولوی (hyperboloid) حاصل از این تفاوتها، موقعیت دقیق هدف را مشخص میکند. برای تعیین ارتفاع، حداقل سه ایستگاه لازم است تا سومین معادله فراهم شود. سامانه تامارا معمولاً از چهار ایستگاه استفاده میکرد تا دقت بالاتری حاصل شود و خطاهای ناشی از انعکاس یا نویز کاهش یابد.
پردازش سیگنال در ایستگاه راداری تامارا بسیار پیچیده بود و شامل فیلتراسیون، همبستگی و تحلیل فوری پالسها میشد. کامپیوتر مرکزی سامانه قادر بود در کسری از ثانیه دادههای دریافتی را پردازش کند و موقعیت، سرعت و نوع سیگنال هدف را تعیین نماید. این سیستم به ویژه در برابر هواپیماهایی که رادار فعال خود را روشن میکردند یا از سامانههای IFF استفاده میکردند، بسیار مؤثر بود. برخلاف رادارهای فعال که تنها بازتاب را میبینند، تامارا مستقیماً سیگنال اصلی را دریافت میکرد و بنابراین برد بیشتری داشت. این روش همچنین امکان شناسایی نوع دقیق رادار هواپیما را فراهم میکرد، زیرا هر رادار امضای فرکانسی و پالسی منحصربهفردی دارد.
اجزای اصلی و ساختار فیزیکی سامانه راداری تامارا
ایستگاه راداری تامارا از چندین بخش متحرک تشکیل شده بود که همگی بر روی کامیونهای تاترا T815 با فرمول چرخ ۸×۸ نصب میشدند. این طراحی امکان جابهجایی سریع و استقرار در کمتر از چند ساعت را فراهم میکرد.
- ایستگاههای گیرنده اصلی: معمولاً سه یا چهار واحد که هر کدام شامل آنتن استوانهای جهتیاب با قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه بودند. این آنتنها بر روی دکل هیدرولیکی بلند میشدند تا دید مستقیم بهتری داشته باشند.
- ایستگاه فرماندهی و پردازش مرکزی: یک کامیون مجهز به کامپیوترهای پردازشی، نمایشگرها و تجهیزات ارتباطی که دادهها را از ایستگاههای گیرنده جمعآوری و تحلیل میکرد.
- واحدهای پشتیبانی: شامل ژنراتورهای برق، سیستمهای خنککننده و تجهیزات ارتباطی امن برای انتقال دادهها بین ایستگاهها.
- آنتنهای کمکی: برای پوشش باندهای فرکانسی مختلف و بهبود حساسیت در برابر سیگنالهای ضعیف.
ساختار متحرک باعث میشد سامانه در برابر حملات هوایی مقاوم باشد، زیرا میتوانست به سرعت تغییر مکان دهد. کل مجموعه معمولاً با هفت تا هشت کامیون حمل میشد و استقرار کامل آن حدود ۳۰ تا ۶۰ دقیقه زمان میبرد.
قابلیتهای فنی و مشخصههای عملکردی
ایستگاه راداری تامارا در زمان خود یکی از پیشرفتهترین سامانههای غیرفعال جهان بود و مشخصههای زیر را داشت:
- برد کشف: تا ۴۰۰ کیلومتر برای اهداف با سیگنال قوی (مانند رادارهای بمبافکنها)
- ظرفیت ردیابی همزمان: ۲۳ هدف راداری و ۴۸ هدف IFF
- دقت موقعیتیابی: در حد چند صد متر در فاصلههای متوسط
- باند فرکانسی: پوشش وسیع از ۵۰ مگاهرتز تا حدود ۱۸ گیگاهرتز (بسته به پیکربندی)
- زمان واکنش: کمتر از چند ثانیه برای تعیین موقعیت اولیه
- تحرک: استقرار و برچیدن سریع با استفاده از کامیونهای سنگین
- مقاومت در برابر اقدامات مقابلهای: کاملاً غیرفعال بودن و عدم انتشار سیگنال
این مشخصهها تامارا را به ابزاری کلیدی برای پدافند هوایی تبدیل کرده بود، به ویژه در شناسایی هواپیماهای شناسایی دوربرد یا بمبافکنهای استراتژیک.
کاربردهای نظامی و نقش استراتژیک
تامارا عمدتاً برای هشدار زودهنگام، شناسایی و ردیابی اهداف هوایی در پدافند هوایی استفاده میشد. این سامانه میتوانست هواپیماهای دشمن را پیش از ورود به حریم هوایی شناسایی کند و اطلاعات را به سامانههای موشکی یا جنگندهها منتقل نماید. در دوران جنگ سرد، چنین سیستمی برای بلوک شرق ارزشمند بود زیرا رادارهای فعال اغلب هدف موشکهای ضد رادار قرار میگرفتند. تامارا با نامرئی بودن خود، این تهدید را خنثی میکرد. همچنین برای نظارت بر مرزها، کشف هواپیماهای جاسوسی و حتی شناسایی اهداف دریایی با تجهیزات ارتباطی کاربرد داشت.
پس از جنگ سرد، ایستگاه راداری تامارا در عملیات واقعی آزمایش شد و گزارشهایی از کشف هواپیماهای پنهانکار وجود دارد. این سامانه به عنوان پایهای برای توسعه نسلهای بعدی مانند ورا عمل کرد و اصول آن در بسیاری از کشورهای جهان مورد تقلید قرار گرفت. تامارا/VERA میتواند هواپیماها یا پهپادهای مجهز به فناوری SAR را که برای تصویربرداری شبانهروزی و همهجوره (حتی در ابر و مه) امواج پخش میکنند، به راحتی لو دهد و ردیابی کند، در حالی که خودش کاملاً نامرئی میماند.
مزایا و محدودیتهای ایستگاه راداری تامارا
مزایای تامارا شامل موارد زیر است:
- عدم امکان کشف توسط حسگرهای هشدار راداری دشمن به دلیل غیرفعال بودن.
- برد بلند به دلیل دریافت مستقیم سیگنال هدف.
- دقت بالا در موقعیتیابی با روش چندموقعیتی.
- قابلیت شناسایی نوع و امضای سیگنال اهداف.
- تحرک بالا و استقرار سریع.
اما محدودیتهایی نیز وجود داشت:
- وابستگی کامل به انتشار سیگنال توسط هدف (اگر هواپیما سکوت رادیویی داشته باشد، کشف نمیشود).
- حساسیت به تداخلات محیطی مانند انعکاس کوهستانی.
- نیاز به استقرار چندین ایستگاه با فاصله مناسب.
- پیچیدگی پردازش و نیاز به کادر فنی متخصص.
- محدودیت در ارتفاع برای برخی اهداف با سیگنال ضعیف.
تکامل و جانشینان تامارا در صنعت چکی
پس از ایستگاه راداری تامارا، شرکت ERA سامانه ورا را توسعه داد که دقت، برد و ظرفیت بیشتری داشت. ورا-انجی اکنون در نیروهای ناتو و چندین کشور استفاده میشود. همچنین سامانههای جدید مانند پلِس و سیکورا بر پایه اصول تامارا ساخته شدهاند. این تکامل نشان میدهد که میراث تامارا همچنان زنده است و صنعت راداری چک یکی از پیشروترینها در جهان باقی مانده است.
