O chefe do Comando de Defesa Aeroespacial da América do Norte (NORAD) reconheceu que os sensores sob seu comando não foram inicialmente configurados para detectar balões; em vez disso, eles foram projetados para evitar a detecção de objetos semelhantes. Em 12 de fevereiro, o general Glen D. VanHerck disse a repórteres em um briefing que os radares do NORAD são projetados para não detectar objetos em movimento lento, a fim de evitar a sobrecarga do sistema. O NORAD detectou vários objetos depois que os radares foram ajustados para captar objetos semelhantes aos balões. Isso levou a mais três abates no fim de semana.
Um dispositivo eletrônico que transmite e recebe simultaneamente ondas de rádio é conhecido como detecção e alcance de rádio, ou radar, para abreviar. Foi inventado no início do século XX. Ao enviar ondas de rádio destinadas a refletir objetos no ar, o radar pode localizar objetos aéreos. Um receptor capta essas ondas de rádio quando elas voltam para a unidade de radar. Um radar pode não apenas detectar o objeto em si, mas também inferir sua velocidade, altitude e direção medindo a velocidade de retorno.
Embora a distância de detecção real possa depender de certos fatores, como a potência do radar e o tamanho do objeto, a maioria dos radares normalmente capta qualquer objeto sólido maior que um pássaro. Mas coisas como balões espiões chineses devem ser captadas pela rede de radar do NORAD. O Northern Warning System, uma coleção de radares de alerta antecipado maiores conhecidos como AN/FPS-117 e codinome ” Os sistemas de radar conhecidos como “Seek Igloo” e “Seek Frost”, que estão espalhados pelos Estados Unidos e Canadá, são destinados para fornecer alerta antecipado de ataques de bombardeiros ou mísseis de cruzeiro da Rússia ou da China.
O objetivo dos radares de defesa aérea é detectar objetos pequenos e rápidos. O objetivo da tecnologia furtiva, que é usada no bombardeiro B-2, é reduzir o retorno do radar de uma aeronave ou míssil. Um pássaro, por exemplo, tem uma seção transversal de radar de 0,01 metro quadrado, que é uma medida da facilidade com que um sistema de radar pode localizá-lo. Por outro lado, a seção transversal do radar de um bombardeiro B-2 é 0,0001, que é ordens de magnitude menor que a do pássaro. Por isso, é absolutamente necessário que os radares de defesa aérea sejam capazes de detectar objetos do tamanho de pássaros.
O problema é que há muitos pássaros no ar, e um radar projetado para capturá-los provavelmente coletaria muitos dados em um curto período de tempo – dados suficientes para um verdadeiro bombardeiro inimigo se esconder. Portanto, o objetivo dos radares é permitir que seus operadores filtrem determinados tipos de dados.
“Em essência, os radares eliminam as informações com base na velocidade. para que você possa definir portas diferentes. No briefing, VanHerck explicou: “Nós os chamamos de portas de velocidade que nos permitem filtrar a desordem de baixa velocidade”. Como resultado, você seria capaz de ver muito mais informações se tivesse radares operando constantemente, observando desde velocidade zero até, digamos, 100.
Christian Wolff, do Radartutorial.eu, explica ao Popular Mechanics como os portões de velocidade funcionam:
Existem algumas maneiras diferentes de diferenciar entre sinais de eco desejados e indesejados. Filtros passa-alta, filtros passa-baixa ou uma coleção de filtros passa-banda de banda estreita conhecidos como bancos de filtros Doppler podem ser usados para avaliar uma frequência Doppler. Todos os três tipos de filtros são freqüentemente usados simultaneamente. Um banco de filtros Doppler é sintonizado para frequências Doppler muito específicas em cada filtro. Isso indica que cada filtro Doppler funciona como uma porta de velocidade em uma velocidade específica.
Por exemplo, apenas os sinais de eco mais rápidos são exibidos para suprimir sinais de eco indesejáveis (pássaros, insetos, nuvens de chuva, etc.). Com objetos muito lentos, isso pode resultar na perda do alvo.
Esses filtros são implementados apenas por software em radares contemporâneos. Por causa disso, o radar pode responder rapidamente a mudanças nas circunstâncias. O único problema surge quando tais ajustes não podem ser antecipados e exigem a alteração do software do radar, em vez de apenas alterar alguns parâmetros de seleção.
Apesar de seu aparente primitivismo, o programa de vigilância de balões da China quase certamente dependia de portões de velocidade para permanecer virtualmente invisível ao radar. O Sistema de Alerta do Norte não conseguiu detectar os balões porque eles estavam se movendo na velocidade dos ventos locais. No entanto, os três balões que foram derrubados neste fim de semana provavelmente ficaram imediatamente aparentes quando o NORAD removeu o filtro para objetos voando lentamente. Apesar de provavelmente ter uma pequena seção transversal de radar, os balões voavam a 40.000 pés ou mais. Apenas uma espécie de ave, o grifo africano de Ruppell, pode subir a 37.000 pés no ar.
Depois que as comunidades militares e de inteligência aprenderam sobre os balões, eles provavelmente poderiam ter sido encontrados por outros meios. Dizia-se que o primeiro drone tinha um link de comunicação por satélite para poder enviar dados de volta à China, para que pudesse enviar sinais de rádio que pudessem ser encontrados. O Naval Ocean Surveillance System é um recruta em potencial para o Grande Susto do Balão Chinês de 2023. É um grupo de satélites operados pelo National Reconnaissance Office que usa sinais de rádio para localizar navios e aeronaves e identificá-los. Para objetos de radar em altitudes mais baixas que estão transmitindo misteriosamente sinais de rádio, os dados do NOSS podem ser comparados aos dados do Northern Warning System.
O foco singular do NORAD na prevenção de um ataque nuclear surpresa literalmente deixou uma lacuna grande o suficiente para carregar um balão. Para ser justo, lançar uma guerra nuclear surpresa com um balão é um método de ataque improvável.
No entanto, a decisão corajosa e extraordinária da China de enviar um desfile virtual de balões de vigilância de alta altitude sobre a América do Norte, aproveitando uma lacuna na cobertura do radar, é notável. Não há dúvida sobre isso: no futuro previsível, o NORAD precisará investigar significativamente mais dados.
