Abril de 1935: Patente británica de un sistema de radar para la defensa aérea concedida a Robert Watson-Watt
Sir Robert Watson-Watt
Muchos científicos e ingenieros contribuyeron al desarrollo de los sistemas de radar, que desempeñaron un papel vital en la victoria aliada en la Segunda Guerra Mundial. El radar (acrónimo de Radio Detection And Ranging), detecta objetos distantes, como aviones o barcos, enviando pulsos de ondas de radio y midiendo la señal reflejada. Uno de los mayores pioneros del radar fue Sir Robert Watson-Watt, que desarrolló el primer sistema práctico de radar que ayudó a defender a los británicos en la Segunda Guerra Mundial.
Los principios básicos necesarios para los sistemas de radar se establecieron en la década de 1880, cuando el físico alemán Heinrich Hertz produjo y transmitió por primera vez ondas de radio a través de su laboratorio. Descubrió que las ondas invisibles eran una forma de radiación electromagnética y observó que algunos materiales transmiten las ondas de radio mientras que otros las reflejan.
Las ondas de radio se pusieron en práctica rápidamente. En 1901, el físico italiano Guglielmo Marconi envió la primera comunicación inalámbrica por radio a través del océano Atlántico. En 1904, el ingeniero alemán Christian Huelsmeyer inventó un rudimentario sistema que utilizaba las ondas de radio para evitar que barcos y trenes chocaran en días de niebla. Los investigadores de la marina estadounidense también descubrieron que podían detectar barcos utilizando los ecos de las ondas de radio, pero su invento fue ignorado en gran medida.
Algunos trabajos sobre los primeros sistemas de detección por radar continuaron durante las décadas de 1920 y 1930 en Estados Unidos y otros países. Pero el valor de la tecnología era más evidente en Gran Bretaña, que era especialmente vulnerable a los ataques aéreos alemanes.
Sir Robert Watson-Watt, descendiente del pionero de la máquina de vapor James Watt, nació en Brechin, Escocia, en abril de 1892. Se graduó en el University College de Dundee en 1912 y luego trabajó como asistente del profesor William Peddie, quien fomentó su fascinación por las ondas de radio.
En 1915, Watson-Watt esperaba entrar a trabajar en la Oficina de Guerra, pero allí no había ningún puesto adecuado en el ámbito de las comunicaciones, por lo que se incorporó a la Oficina Meteorológica. Le pusieron a trabajar en el desarrollo de sistemas de detección de tormentas eléctricas. Los rayos ionizan el aire y generan una señal de radio, que Watson-Watt podía detectar para trazar un mapa de las posiciones de las tormentas.
Posiblemente impulsado por los rumores de que los alemanes habían producido un «rayo de la muerte», en 1934 el Ministerio del Aire pidió a Watson-Watt que investigara esa posibilidad. El Ministerio del Aire ya había ofrecido 1.000 libras a quien pudiera demostrar un rayo capaz de matar a una oveja a 100 metros de distancia. Watson-Watt llegó a la conclusión de que tal dispositivo era muy improbable, pero escribió un memorándum en el que decía que había centrado su atención en «el difícil, pero menos poco prometedor, problema de la radio-detección en contraposición a la radio-destrucción». Watson-Watt y su asistente hicieron algunos cálculos y aplicaron algunas de las mismas técnicas que utilizó en su trabajo atmosférico.
En febrero de 1935, Watson-Watt demostró ante un comité del Ministerio del Aire el primer sistema práctico de radio para detectar aviones. El Ministerio del Aire quedó impresionado, y en abril Watson-Watt recibió una patente para el sistema y financiación para su posterior desarrollo. Pronto Watson-Watt estaba utilizando ondas de radio pulsadas para detectar aviones hasta 80 millas de distancia.
Poco antes de que comenzara la Segunda Guerra Mundial, los británicos construyeron una red de estaciones de radar a lo largo de la costa de Inglaterra utilizando el diseño de Watson-Watts. Estas estaciones, conocidas como Chain Home, alertaron con éxito a la Real Fuerza Aérea de la aproximación de bombarderos enemigos, y ayudaron a defender a Gran Bretaña contra la Luftwaffe alemana en la Batalla de Inglaterra.
Estación de radar Chain Home
El sistema Chain Home funcionaba bastante bien, pero requería enormes antenas y utilizaba largas longitudes de onda que limitaban la capacidad de localizar con precisión a los aviones enemigos. Durante el día, los pilotos de caza podían ver a los bombarderos enemigos. Pero pronto los alemanes empezaron a realizar misiones de bombardeo nocturnas, así que para ayudar a los pilotos de caza a localizar los aviones enemigos por la noche, los británicos necesitaban un sistema de radar de menor longitud de onda que fuera lo suficientemente compacto como para instalarlo en los aviones.
Esto fue posible cuando los ingenieros británicos Harry Boot y John Randall inventaron el magnetrón de cavidad a principios de 1940. El magnetrón generaba unos 400 cientos de vatios de potencia en longitudes de onda de unos 10 centímetros, lo suficiente para producir ecos de aviones a muchos kilómetros de distancia.
Británica no tenía la capacidad de fabricación a gran escala para producir en masa el magnetrón, así que en 1940 una misión dirigida por Henry Tizard llevó en secreto el magnetrón a Estados Unidos y convenció a este país para que ayudara a desarrollar y producir el dispositivo. Se creó el Laboratorio de Radiación del MIT, que rápidamente se convirtió en uno de los mayores proyectos en tiempos de guerra, dando empleo a unas 4.000 personas. Los investigadores y trabajadores que allí se encontraban fabricaron versiones de producción en serie del magnetrón y desarrollaron unos 100 sistemas de radar diferentes.
Alemania y Japón también inventaron sus propios sistemas de radar, pero estos fueron en general menos eficaces, y a la superioridad de los radares de los Aliados se le atribuye a veces la victoria en la Segunda Guerra Mundial.
Después de la guerra, se encontraron muchos usos pacíficos para la tecnología del radar. Hoy en día, el control del tráfico aéreo depende del radar para evitar que los aviones comerciales colisionen. El radar es esencial para el seguimiento del tiempo. El magnetrón de cavidad se utiliza ahora para cocinar alimentos en hornos de microondas. Y muchos automovilistas han sido sorprendidos por las pistolas de radar de la policía por exceso de velocidad, incluido, al parecer, el propio Sir Watson-Watt.