In aviazione, un avvicinamento controllato a terra (GCA) è un servizio fornito dai controllori del traffico aereo per guidare gli aeromobili verso un atterraggio sicuro, anche in condizioni meteorologiche avverse, basandosi principalmente sulle immagini radar per la guida. Che si tratti di un radar di avvicinamento di precisione (PAR) o di un radar di sorveglianza aeroportuale (ASR), l'infrastruttura GCA è in grado di fornire una guida dettagliata e rappresenta una parte importante della sicurezza del volo.
GCA è la più antica tecnologia di controllo del traffico aereo che utilizza il radar per la manutenzione completa degli aeromobili; il sistema funziona efficacemente sia per i piloti alle prime armi sia per i piloti esperti.
Il concetto di GCA è stato sviluppato originariamente dal fisico nucleare Luis Alvarez. Nel 1941, Alvarez fu invitato a unirsi al MIT Radiation Laboratory, responsabile dello sviluppo di un sistema radar basato su un magnete a cavità. Quando Alvarez arrivò a Boston, il laboratorio aveva già un prototipo di un nuovo radar per la difesa aerea, l'XT-1, in grado di tracciare automaticamente obiettivi selezionati.
Essendo un pilota di aerei leggeri, Alvarez comprende la difficoltà di atterrare in caso di maltempo. Propose che l'XT-1 potesse essere utilizzato per questo ruolo e nel novembre 1941 riuscì a effettuare con successo il primo atterraggio misurato. Successivamente dimostrò l'efficacia del sistema in condizioni meteorologiche avverse durante una serie di test nel 1942.
L'XT-1 si basa sul concetto di scansione conica, che ruota continuamente il raggio radar per migliorare la precisione angolare. Con il passare del tempo, nel maggio 1942 fu sviluppato un nuovo metodo per incorporare il radar di sorveglianza aeroportuale (ASR) a banda S, allo scopo di fornire una guida di avvicinamento più efficace.
I test del sistema GCA continuarono e, nel gennaio 1943, un operatore di un Mark I guidò con successo un PBY Galeon verso un atterraggio di sicurezza nonostante le condizioni meteorologiche avverse, segnando il primo "salvataggio" riuscito del GCA.
Con il miglioramento del sistema GCA, l'esercito e la marina degli Stati Uniti lo implementarono rapidamente e anche il Regno Unito espresse grande interesse. Nel giugno 1943, il sistema Mark I fu inviato nel Regno Unito, dove vennero effettuati numerosi esperimenti, fornendo un notevole supporto al centro di comando dei bombardieri della Royal Air Force.
Con la fine della seconda guerra mondiale, il sistema GCA è stato ampiamente utilizzato in vari luoghi. Nell'autunno del 1944 fu consegnato il primo lotto di prodotti di serie e gli Stati Uniti installarono il sistema GCA in numerose zone di guerra e basi aeree, dimostrandone l'importanza e la praticità durante la guerra.
Gli avvicinamenti controllati da terra continuano a essere una tecnica di guida efficace, anche se molti aeroporti si stanno modernizzando e passando al sistema di atterraggio strumentale automatizzato (ILS) o al sistema di posizionamento globale (GPS). Tuttavia, in alcuni casi, la GCA è ancora fondamentale e può addirittura salvare vite umane su aerei privi di sofisticate apparecchiature di navigazione.
In determinate condizioni, ad esempio quando si verificano delle emergenze, i piloti possono richiedere di utilizzare il sistema GCA basato su PAR per ridurre il loro carico di lavoro.
Con l'introduzione di nuove tecnologie, l'uso e la domanda di GCA potrebbero gradualmente diminuire, ma il suo contributo alla sicurezza dei voli è stato senza dubbio profondamente impresso nella storia dell'aviazione. E non possiamo fare a meno di chiederci: come si svilupperà ulteriormente la tecnologia per la sicurezza aerea futura per proteggere la vita dei piloti?