Uma imagem indistinta e granulada de uma aeronave provocou indignação no ano passado em fóruns militares online como o SecretProjects. O aprimoramento digital básico revelou uma nave com asas de morcego contra o céu azul que era diferente de qualquer outra aeronave militar americana conhecida.
A mídia de defesa concordou que esse objeto misterioso tinha que ser um drone espião ultrassecreto RQ-180 usado para missões de espionagem nas áreas mais sensíveis, como o Irã e outras partes do Oriente Médio e perto da China.
Esta foi a segunda de três dessas imagens a aparecer nos últimos anos. O mesmo recurso claramente não furtivo revelou as identidades de todas as três aeronaves.
A testemunha Joerg Arnu disse ao The Drive, um site sobre cultura automotiva e questões militares: “Ouvi um leve ruído de aeronave e notei um rastro de fumaça bem acima de nós.”
Como uma longa seta branca dizendo “aqui estou”, aquele rastro – um rastro de vapor d’água semelhante a uma nuvem produzido por aeronaves em grandes altitudes – os levou diretamente ao misterioso avião.
De acordo com Scott Lowe, um fotógrafo que percebeu o rastro de um avião espião U-2 no início deste ano e conseguiu capturar uma imagem rara da aeronave, “é o equivalente furtivo de sair do banheiro, arrastando papel higiênico atrás de sua sapato.”
As assinaturas de radar e infravermelho da aeronave que alertavam as defesas aéreas sobre sua presença foram significativamente diminuídas pela tecnologia furtiva. Anteriormente, o radar normalmente detectava aeronaves a uma distância maior. Os engenheiros também criaram várias maneiras de se livrar completamente dos rastros. Então, por que algumas aeronaves que se dizem “secretas” continuam a deixá-los para trás?
Prepare-se para uma viagem ao mundo da fumaça e espelhos, ácido e lasers nas artes negras da aviação.
Os rastros, também conhecidos como rastros de condensação, são visíveis em um dia frio pelo mesmo motivo que a respiração ou o escapamento do carro. A condensação ocorre quando o ar quente e úmido encontra o ar frio e seco. Pequenos cristais de gelo são o resultado da condensação em rastros. No escapamento do motor, eles se formam em torno de minúsculas partículas, principalmente fuligem.
Durante a Segunda Guerra Mundial, quando as formações de bombardeiros em massa das Forças Aéreas do Exército dos EUA espalharam grandes faixas de rastros pelo céu, os rastros se tornaram um problema. Antes que os próprios aviões fossem visíveis, os caças alemães eram capazes de ver os rastros a quilômetros de distância e aprenderam a se concentrar neles para interceptá-los.
Para que os aviões se posicionem atrás deles como nuvens reflexivas, os assistentes técnicos criaram o “joio”, que é feito de pequenas tiras metálicas. Rastros ainda podiam ser vistos, apesar do fato de que ajudaram a obscurecer o radar alemão. Como resultado, os ataques noturnos se tornaram a opção preferida. Após a guerra, os motores a pistão foram substituídos por jatos; infelizmente, eles produziram rastros ainda mais distintos.
Os pilotos logo descobriram que, apesar do fato de que a ciência por trás disso não era totalmente compreendida até a década de 1950, uma ligeira mudança de elevação poderia frequentemente eliminar os rastros.
Adam Durant, CEO da SATAVIA, a empresa que desenvolve software para modelagem e previsão de contrail, afirma: “Em teoria, sempre haverá ar mais seco a alguns milhares de pés acima de você”. Na maioria dos casos, isso simplifica a localização de um nível no qual os rastros não se formam.
O problema era que os pilotos às vezes não percebiam que estavam removendo um rastro até que fosse tarde demais e que houvesse visibilidade limitada atrás deles. Para os pilotos do avião espião U-2 da CIA, isso era literalmente uma questão de vida ou morte. Eles estavam sobrevoando o território soviético. Os pilotos descobriram rapidamente uma solução simples: instalar um espelho retrovisor fora da cabine para que os passageiros possam ver o que está atrás da aeronave.
Um U-2 modificado especificamente para testar uma variedade de tecnologias furtivas, como uma tinta absorvente de radar conhecida como “veludo preto” e um espelho retrovisor, foi usado nos testes conhecidos como “Artigo 349”. Embora os relatórios sobre o projeto de 1958 tenham sido redigidos até 2003, está claro que a Lockheed Martin e a Força Aérea estiveram envolvidas na avaliação.
De acordo com a avaliação da CIA de “Rear View Mirror”, “a visão da operação é que esta instalação é um ativo valioso”. Com base nas estimativas da capacidade russa de interceptação, a exigência aumentará com o tempo.
Os pilotos foram testados para serem capazes de ver rastros com menos de um quilômetro de comprimento; Esperava-se que também pudesse ser útil para detectar caças interceptadores. O espelho retrovisor externo do U-2 tornou-se equipamento padrão e foi adicionado a vários modelos subsequentes.
Enquanto isso, engenheiros da Força Aérea pesquisavam opções que não exigissem que a aeronave mudasse sua rota de voo. Eles se concentraram nas partículas de escape que cercam as gotas de água.
A quantidade de partículas de fuligem determina em grande parte o número de cristais de gelo. Especialista em emissões de transporte na University College, em Londres, Dr. Marc Stettler, afirma: “Se as reduzíssemos, isso reduziria o rastro.”
Os pesquisadores tentaram misturas de combustível com baixo teor de enxofre depois de descobrir que o trióxido de enxofre, produzido quando o enxofre no combustível era queimado, era um dos principais contribuintes. No final, não houve efeito suficiente, mas a pesquisa durou anos.
Segundo o mesmo estudo, alterar o combustível pode ser uma estratégia alternativa para lidar com os rastros. Eles aumentaram o teor de enxofre, resultando em ainda mais partículas no escapamento, em vez de reduzir o enxofre para evitar a formação de rastros. A ideia era que isso tornaria o rastro invisível, alterando o tamanho das gotas nele.
O rastro apareceria como uma névoa azul em vez de uma trilha branca se o tamanho da partícula pudesse ser reduzido para menos de meio mícron, de acordo com um estudo da Força Aérea dos EUA de 1962: devido à falta de contraste com o ar circundante, essa névoa azul seria quase indistinguível de qualquer distância.
Depois disso, os pesquisadores tentaram soprar dióxido de enxofre diretamente na entrada de ar, mas nem isso funcionou. Segundo o Dr. Roger Teoh, que estuda a conexão entre aviação e mudanças climáticas no Imperial College, em Londres, mesmo aumentos significativos de enxofre não produziram os resultados desejados. A formação de contrail foi reduzida apenas marginalmente pela adição significativa de enxofre; além disso, pode haver efeitos colaterais invisíveis”, diz Teoh.
A Força Aérea realizou algo notável em 1961. De um lado de um bombardeiro quadrimotor B-47 Stratojet usado para uma demonstração, os motores deixam um rastro típico, mas nada é visível do outro lado. Um sistema totalmente novo que injetava ácido clorossulfônico no escapamento havia sido instalado no bombardeiro. Isso conseguiu o que os experimentos com enxofre falharam: criar um rastro de partículas pequenas demais para serem vistas.
O método funcionou muito bem, mas o bombardeiro ficou mais pesado por causa do equipamento de supressão de rastro, que diminuiu a carga da bomba em 400 libras. Da mesma forma, o avião exigia um estoque de substâncias sintéticas de ocultação de rastro equivalente a cerca de dois por cento do combustível, possivelmente adicionando outros 2.000 libras.
O sistema “no-con” foi instalado nos drones Ryan Firebee que realizavam missões de reconhecimento no Vietnã e na China, mas não há evidências de que a tecnologia tenha sido usada em bombardeiros. Normalmente, esses drones pequenos e rápidos movidos a jato passavam despercebidos, mas às vezes seus rastros os tornavam óbvios.
Apesar de seu sucesso em esconder os minúsculos drones, o sistema de injeção de ácido era impopular por outros motivos. Por ser tão corrosivo, o ácido clorossulfônico prejudica os motores e reduz a vida útil dos voos. Além disso, representa uma ameaça para as equipes de terra e é altamente tóxico.
No momento em que o plano B-2 Soul estava sendo criado na última parte dos anos 80, ele foi inicialmente equipado com uma estrutura de infusão corrosiva clorossulfônica como a dos Firebees. No entanto, por razões que nunca foram reveladas, isso raramente foi utilizado.
O ambientalismo poderia ter sido a motivação; havia uma consciência crescente de que espirrar furtivamente sintéticos profundamente nocivos do avião poderia atrair a análise. Isso foi antes mesmo das teorias da conspiração “chemtrail” da década de 1990, que afirmavam que o governo dos Estados Unidos pulverizava produtos químicos enigmáticos de aeronaves que deixavam rastros de longa duração. Não há evidências de que essa teoria tenha sido associada a pesquisas reais sobre rastros, cujo objetivo principal era impedir a formação de tais trilhas.
O Pilot Alert System, ou PAS, foi descoberto como o verdadeiro segredo apenas alguns anos depois. O PAS, desenvolvido pela Ophir, faz uso de um tipo de lidar: ele mede a dispersão da luz pelas partículas de gelo disparando um laser de volta no escapamento do jato. Quando um rastro começa a se formar, isso pode alertar o piloto para alterar a altitude antes que se torne visível.
O PAS foi positivamente uma melhoria em relação ao reflexo de visão traseira do U-2, mas o que os organizadores das Forças Armadas baseadas na aviação realmente precisavam era ter a capacidade de voar com quase nenhuma aposta de rastros de enquadramento em qualquer caso.
O PAS foi positivamente uma melhoria em relação ao reflexo de visão traseira do U-2, mas o que os organizadores das Forças Armadas baseadas na aviação realmente precisavam era ter a capacidade de voar com quase nenhuma aposta de rastros de enquadramento em qualquer caso.
Contrails só se formam sob certas condições de temperatura e umidade, portanto, mudar a altitude funciona. Em 1941, o cientista alemão Ernst Schmidt deu os primeiros passos para uma compreensão científica do processo. Em 1953, o meteorologista americano Herbert Appleman criou uma fórmula precisa para a formação de rastros. Isso, conhecido como critério de Schmidt-Appleman, pode ser claramente expresso como um gráfico de temperatura e umidade: simplesmente evite a região representada no meio do gráfico para impedir a formação de rastros.
O Critério Schmidt-Appleman tem sido usado por planejadores da Força Aérea para criar modelos de software cada vez mais sofisticados que podem prever onde os rastros se formarão. Em 1998, a Força Aérea determinou que seu software JETRAX tinha 84% de precisão ao prever se uma trajetória de voo teria rastros. As missões furtivas podem ser reencaminhadas pelos planejadores para evitar deixar rastros no céu.
O software para prever rastos nas forças armadas sempre foi mantido em segredo, mas houve muitos novos desenvolvimentos no setor comercial. A causa: mudança climática.
Enquanto alguns rastros se dissipam rapidamente, outros se espalham para formar nuvens cirros em grandes altitudes que contribuem significativamente para o aquecimento. Na verdade, os rastros de cirrus realmente causam mais aquecimento do que o CO2 produzido pela queima de combustível de aviação. Voar seria menos prejudicial ao planeta se os rastros fossem removidos.
“O impacto das viagens aéreas no clima é 59% causado por trilhas. Isso equivale a 1,8 bilhão de toneladas de CO2 por ano, de acordo com Durant. DECISIONX: O modelo de atmosfera planetária baseado em inteligência artificial da SATAVIA, NETZERO, é alimentado por dados meteorológicos comerciais. A computação em nuvem, que torna os cálculos complexos mais acessíveis, é, apropriadamente, a chave. O sistema pode, assim, dividir o globo em células com 20 metros de profundidade e 5 quilômetros quadrados.
De acordo com Durant, “Usamos conjuntos completos de dados meteorológicos em escala global para conduzir um modelo baseado em física da dinâmica atmosférica que nos mostra a probabilidade de produzir um rastro em qualquer rota”.
Os algoritmos de formação de rastro do SATAVIA são aplicados à altitude de cruzeiro da aeronave, enquanto a maioria dos modelos meteorológicos se concentra nas condições do nível do solo. Essencialmente, ao mostrar as condições em sessenta alturas distintas, permite que o voo pretenda ficar longe do risco de rastro.
De acordo com Durant, apesar do fato de que isso exigirá alguns esforços no gerenciamento do tráfego aéreo, os rastros mais prejudiciais e persistentes são produzidos por alguns voos selecionados. Ele afirma que redirecionar apenas 5% dos voos traria o maior benefício.
A empresa está desenvolvendo seu modelo em um produto comercial após um programa piloto bem-sucedido com a Etihad Airlines para testar o software na prática. Durant não conhece nada semelhante no mundo dos negócios, mas os militares podem ter algo semelhante por causa de seu enorme poder de computação.
Outros desenvolvimentos neste campo podem não ser tornados públicos. Um sensor comparável ao PALS está conectado a um sistema de controle do motor em uma patente da Rolls Royce de 2014. Segundo a patente, o escapamento pode ser alterado para evitar a formação de rastros alterando a eficiência do motor. A Rolls Royce se recusou a discutir este ou qualquer outro trabalho nesta área, incluindo um plano absurdo de colocar o escapamento no micro-ondas para evitar a formação de cristais de gelo.
De acordo com Durant, apesar do fato de que isso exigirá alguns esforços no gerenciamento do tráfego aéreo, os rastros mais prejudiciais e persistentes são produzidos por alguns voos selecionados. Ele afirma que redirecionar apenas 5% dos voos traria o maior benefício.
A empresa está desenvolvendo seu modelo em um produto comercial após um programa piloto bem-sucedido com a Etihad Airlines para testar o software na prática. Durant não conhece nada semelhante no mundo dos negócios, mas os militares podem ter algo semelhante por causa de seu enorme poder de computação.
Outros desenvolvimentos neste campo podem não ser tornados públicos. Um sensor comparável ao PALS está conectado a um sistema de controle do motor em uma patente da Rolls Royce de 2014. Segundo a patente, o escapamento pode ser alterado para evitar a formação de rastros alterando a eficiência do motor. A Rolls Royce se recusou a discutir este ou qualquer outro trabalho nesta área, incluindo um plano absurdo de colocar o escapamento no micro-ondas para evitar a formação de cristais de gelo.
