Entorno terrestre semiautomático

El Sistema de Entorno Terrestre Semiautomatizado ( SAGE ) era un sistema de grandes computadoras y equipos de red asociados que coordinaban datos de múltiples estaciones de radar y los procesaban para producir una imagen unificada del espacio aéreo en una amplia zona. ^{[ 5 ]} SAGE dirigió y controló la respuesta del NORAD ante un posible ataque aéreo soviético, desempeñando esta función desde finales de la década de 1950 hasta la de 1980.

La potencia de procesamiento del sistema SAGE la proporcionaba el ordenador basado en componentes discretos más grande jamás construido, el AN/FSQ-7 , fabricado por IBM . Cada Centro de Dirección (CD) de SAGE albergaba un FSQ-7 que ocupaba una planta entera, aproximadamente 22 000 pies cuadrados (2000 ^m²) , sin incluir el equipo auxiliar. El FSQ-7 constaba en realidad de dos ordenadores: el lado "A" y el lado "B". El procesamiento informático se alternaba periódicamente entre el lado "A" y el lado "B", lo que permitía realizar tareas de mantenimiento en el lado no utilizado. Los CD recibían información de una red de estaciones de radar, así como información sobre la preparación operativa de diversos emplazamientos de defensa. Los ordenadores, basándose en los datos brutos del radar, generaban trayectorias para los objetivos detectados y calculaban automáticamente qué defensas estaban dentro del alcance. Los operadores utilizaban pistolas láser para seleccionar los objetivos en pantalla y obtener más información, elegir una de las defensas disponibles y dar órdenes de ataque. Estas órdenes se enviaban automáticamente al emplazamiento de defensa mediante teleimpresora .

Una enorme red de teléfonos, módems y teletipos conectaba los distintos emplazamientos . Las posteriores ampliaciones del sistema permitieron enviar los datos de seguimiento del SAGE directamente a los misiles CIM-10 Bomarc y a algunos aviones interceptores de la Fuerza Aérea de los EE. UU . en pleno vuelo, actualizando directamente sus pilotos automáticos para mantener la trayectoria de interceptación sin intervención del operador. Cada DC también enviaba datos a un Centro de Combate (CC) para la "supervisión de los distintos sectores dentro de la división" ^[⁶^] ("cada centro de combate [tenía] la capacidad de coordinar la defensa de toda la nación"). ^[⁷^]^:⁵¹

SAGE entró en funcionamiento a finales de la década de 1950 y principios de la de 1960 con un coste total estimado de entre 8 y 12 mil millones de dólares, cuatro veces el coste del Proyecto Manhattan . ^{[ 8 ]} A lo largo de su desarrollo, hubo constantes preocupaciones sobre su capacidad real para hacer frente a grandes ataques, y las pruebas de la Operación Sky Shield demostraron que solo alrededor de una cuarta parte de los bombarderos enemigos habrían sido interceptados. ^{[ 9 ]} No obstante, SAGE fue la columna vertebral del sistema de defensa aérea del NORAD hasta la década de 1980, momento en el que los FSQ-7 basados en tubos eran cada vez más costosos de mantener y estaban completamente obsoletos. Hoy en día, la misma tarea de mando y control la llevan a cabo microordenadores , basándose en los mismos datos básicos subyacentes.

Fondo

Sistemas anteriores

Justo antes de la Segunda Guerra Mundial , las pruebas de la Real Fuerza Aérea (RAF) con los nuevos radares Chain Home (CH) demostraron que transmitir información directamente desde las estaciones de radar a los aviones de combate no era factible. Los radares determinaban las coordenadas del enemigo en el mapa, pero generalmente no podían detectar a los cazas simultáneamente. Esto significaba que los cazas debían determinar hacia dónde volar para interceptar el avión enemigo, pero a menudo desconocían su propia ubicación exacta y no podían calcular la intercepción mientras pilotaban sus aeronaves.

Las estaciones de radar SAGE se agruparon por Sectores de Defensa Aérea (Divisiones Aéreas después de 1966). El Sistema SAGE interconectaba las estaciones de radar en más de 20 sectores mediante centrales AN/FSQ-7 en el Centro de Dirección.

La solución consistió en enviar toda la información del radar a una estación de control central donde los operadores recopilaban los informes en trayectorias individuales y luego las comunicaban a las bases aéreas o sectores . Los sectores utilizaban sistemas adicionales para rastrear sus propias aeronaves, representándolas en un único mapa de gran tamaño. Los operadores que consultaban el mapa podían ver en qué dirección debían volar sus cazas para aproximarse a sus objetivos y transmitir esa información simplemente indicándoles que volaran en una dirección o vector determinado . Este sistema Dowding fue el primer sistema de interceptación controlada desde tierra (GCI) a gran escala, que cubría la totalidad del Reino Unido. Demostró un éxito rotundo durante la Batalla de Inglaterra y se le atribuye haber sido una pieza clave en el éxito de la RAF.

El sistema era lento y a menudo proporcionaba información con hasta cinco minutos de retraso. Contra bombarderos de hélice que volaban a unos 362 km/h, esto no suponía un problema grave, pero era evidente que el sistema sería de poca utilidad contra bombarderos a reacción que volaban a unos 970 km/h . El sistema era extremadamente costoso en términos de personal, ya que requería cientos de operadores telefónicos, trazadores y rastreadores, además de los operadores de radar. Esto suponía una importante pérdida de personal, lo que dificultaba la expansión de la red.

La idea de utilizar un ordenador para gestionar la tarea de tomar informes y generar rutas se había explorado desde finales de la guerra. En 1944, se habían instalado ordenadores analógicos en las estaciones CH para convertir automáticamente las lecturas del radar en ubicaciones en el mapa, eliminando a dos personas. Mientras tanto, la Royal Navy comenzó a experimentar con el Comprehensive Display System (CDS), otro ordenador analógico que tomaba las ubicaciones X e Y de un mapa y generaba automáticamente rutas a partir de entradas repetidas. Sistemas similares comenzaron a desarrollarse con la Royal Canadian Navy , DATAR , y la US Navy , el Naval Tactical Data System (NTDS). También se especificó un sistema similar para el proyecto Nike SAM, refiriéndose específicamente a una versión estadounidense del CDS, ^{[ 10 ]} que coordinaba la defensa sobre un área de batalla para que varias baterías no dispararan a un solo objetivo. Todos estos sistemas eran relativamente pequeños en escala geográfica, generalmente rastreando dentro de un área del tamaño de una ciudad.

Comité del Valle

Cuando la Unión Soviética probó su primera bomba atómica en agosto de 1949, el tema de la defensa aérea de Estados Unidos cobró importancia por primera vez. Se creó un grupo de estudio, el "Comité de Ingeniería de Sistemas de Defensa Aérea", bajo la dirección del Dr. George Valley, para analizar el problema; este grupo es conocido históricamente como el "Comité Valley". ^{[ 11 ]}

Su informe de diciembre señaló un problema clave en la defensa aérea que utiliza radares terrestres. Un bombardero que se aproximara a una estación de radar detectaría las señales del radar mucho antes de que el reflejo del bombardero fuera lo suficientemente fuerte como para ser detectado por la estación. El comité sugirió que, cuando esto ocurriera, el bombardero descendiera a baja altitud, limitando así considerablemente el horizonte del radar y permitiéndole sobrevolar la estación sin ser detectado. Si bien volar a baja altitud aumentaba considerablemente el consumo de combustible , el equipo calculó que el bombardero solo necesitaría hacerlo durante aproximadamente el 10 % de su vuelo, lo que hacía que la penalización de combustible fuera aceptable. ^{[ 11 ]}

La única solución a este problema era construir una gran cantidad de estaciones con cobertura superpuesta. En ese punto, el problema se convirtió en la gestión de la información. El trazado manual se descartó por ser demasiado lento, y una solución informatizada era la única posibilidad. Para realizar esta tarea, la computadora tendría que recibir la información directamente, eliminando cualquier traducción manual por parte de los operadores telefónicos, y tendría que ser capaz de analizar esa información y desarrollar automáticamente las rutas. ^{[ 11 ]} Un sistema encargado de defender las ciudades contra la futura flota de bombarderos soviéticos tendría que ser considerablemente más potente que los modelos utilizados en el NTDS o el DATAR. ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

El Comité tuvo que considerar entonces si tal computadora era posible. El Comité de Valley conoció a Jerome Wiesner , director asociado del Laboratorio de Investigación de Electrónica del MIT . Wiesner señaló que el Laboratorio de Servomecanismos ya había comenzado el desarrollo de una máquina que podría ser lo suficientemente rápida. Se trataba del Whirlwind I , desarrollado originalmente para la Oficina de Investigación Naval ^{[ 14 ]} como un simulador de vuelo de propósito general que podía simular cualquier aeronave actual o futura modificando su software. ^{[ 11 ]}

Wiesner presentó al Comité del Valle al jefe del proyecto Whirlwind, Jay Forrester , quien lo convenció de que Whirlwind era suficientemente capaz. En septiembre de 1950, un sistema de radar de alerta temprana por microondas en Hanscom Field se conectó a Whirlwind mediante una interfaz personalizada desarrollada por el equipo de Forrester. Un avión sobrevoló el lugar y el sistema digitalizó la información del radar y la envió con éxito a Whirlwind. Con esta demostración, se comprobó el concepto técnico. Forrester fue invitado a unirse al comité. ^{[ 11 ]}

Proyecto Charles

Con esta exitosa demostración, Louis Ridenour , científico jefe de la Fuerza Aérea, escribió un memorando que decía: «Ahora es evidente que el trabajo experimental necesario para desarrollar, probar y evaluar las propuestas de sistemas hechas por ADSEC requerirá una cantidad sustancial de esfuerzo de laboratorio y de campo». ^{[ 11 ]} Ridenour se acercó al presidente del MIT, James Killian, con el objetivo de iniciar un laboratorio de desarrollo similar al Laboratorio de Radiación de la época de la guerra , que logró enormes avances en la tecnología del radar. Killian inicialmente no mostró interés, pues deseaba que la escuela volviera a su estatuto civil de tiempos de paz. Finalmente, Ridenour convenció a Killian de que la idea era buena al describir cómo el laboratorio conduciría al desarrollo de una industria electrónica local basada en las necesidades del laboratorio y de los estudiantes que lo abandonarían para fundar sus propias empresas. Killian accedió al menos a considerar el asunto y comenzó el Proyecto Charles para considerar el tamaño y el alcance de dicho laboratorio. ^{[ 15 ]}

El Proyecto Charles fue puesto bajo la dirección de Francis Wheeler Loomis e incluyó a 28 científicos, aproximadamente la mitad de los cuales ya estaban asociados con el MIT. Su estudio se desarrolló de febrero a agosto de 1951, y en su informe final declararon: «Apoyamos el concepto de un sistema centralizado propuesto por el Comité de Ingeniería de Sistemas de Defensa Aérea, y estamos de acuerdo en que el aparato de coordinación central de este sistema debe ser una computadora digital electrónica de alta velocidad». ^{[ 15 ]} El informe continuó describiendo un nuevo laboratorio que se utilizaría para el desarrollo de tecnología genérica para la Fuerza Aérea, el Ejército y la Armada, y que se conocería como Proyecto Lincoln. ^{[ 15 ]}

Proyecto Lincoln

Loomis asumió la dirección del Proyecto Lincoln y comenzó la planificación siguiendo el modelo del anterior RadLab. En septiembre de 1951, solo unos meses después del informe Charles, el Proyecto Lincoln contaba con más de 300 empleados. A finales del verano de 1952, esta cifra había aumentado a 1300, y un año después, a 1800. El único edificio adecuado para trabajos clasificados en ese momento era el Edificio 22, con capacidad para unos pocos cientos de personas como máximo, aunque se encontró cierto alivio al trasladar las partes no clasificadas del proyecto, administración y similares, al Edificio 20. Pero este espacio era claramente insuficiente. Tras considerar varias ubicaciones adecuadas, se seleccionó un emplazamiento en Laurence G. Hanscom Field , y la colocación de la primera piedra tuvo lugar en 1951. ^{[ 15 ]}

Los términos de la Ley de Seguridad Nacional se formularon durante 1947, lo que llevó a la creación de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos a partir de la antigua Fuerza Aérea del Ejército de los Estados Unidos . Durante abril del mismo año, el personal de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos identificó específicamente el requisito para la creación de equipo automático para detección de radar que transmitiría información a un sistema de control de defensa aérea, un sistema que funcionaría sin la participación de personas para su operación. ^{[ 16 ]} El "Comité de Ingeniería de Sistemas de Defensa Aérea" de diciembre de 1949, dirigido por el Dr. George Valley, había recomendado la red computarizada ^{[ 12 ]} para "estaciones de radar que protegían las aproximaciones aéreas del norte de los Estados Unidos" ^{[ 13 ]} (por ejemplo, en Canadá). Después de una reunión en enero de 1950, Valley y Jay Forrester propusieron usar el Whirlwind I (completado en 1951) para la defensa aérea. ^{[ 17 ]} El 18 de agosto de 1950, cuando se emitieron los requisitos del " Interceptor de 1954 ", la USAF "señaló que las técnicas manuales de advertencia y control de aeronaves impondrían retrasos "intolerables"" ^{[ 18 ]}^{: 484} ( el Comando de Material Aéreo (AMC) publicó el Entorno de Defensa Aérea Electrónica para 1954 en diciembre ). ^{[ 19 ]} Durante febrero-agosto de 1951 en el nuevo Laboratorio Lincoln , la USAF llevó a cabo el Proyecto Claude , que concluyó que se necesitaba un sistema de defensa aérea mejorado.

En una prueba para el ejército estadounidense en Bedford, Massachusetts , el 20 de abril de 1951, los datos producidos por un radar se transmitieron por primera vez a una computadora a través de líneas telefónicas, mostrando la detección de un avión enemigo simulado. Esta primera prueba fue dirigida por C. Robert Wieser . ^{[ 16 ]}

El "Grupo de Estudio de Verano" de científicos recomendó en 1952 "centros computarizados de dirección del aire... que estuvieran listos para 1954". ^{[ 20 ]}

El "Proyecto High" de IBM , que se llevó a cabo en virtud de su subcontrato Whirlwind de octubre de 1952 con Lincoln Laboratory , ^{[ 21 ]}^{: 210} y un "estudio a gran escala" del Proyecto Lincoln de la USAF de 1952 sobre "un sistema de control terrestre integrado a gran escala" dio como resultado la aprobación de SAGE "primero a modo de prueba en 1953". ^{[ 22 ]}^{: 128} La USAF había decidido el 10 de abril de 1953 cancelar el ADIS competidor (basado en CDS), y el Centro de Investigación Aeronáutica de la Universidad de Michigan se retiró en la primavera. ^{[ 23 ]}^{: 289} El Comando de Investigación y Desarrollo Aéreo (ARDC) planeaba "finalizar un contrato de producción para el Sistema de Transición Lincoln". ^{[ 2 ]}^{: 201} De manera similar, el informe del 22 de julio de 1953 del Comité Bull ( NSC 159) identificó la finalización de los radares de la Línea Mid-Canada como la máxima prioridad y "en segundo lugar: el sistema automatizado Lincoln" ^{[ 24 ]} (la decisión de controlar Bomarc con el sistema automatizado también fue en 1953). ^{[ 25 ]}

El Sistema Permanente de Prioridad con las estaciones de radar iniciales (de prioridad) se completó en 1952 ^{[ 2 ]}^{: 223} como un "sistema manual de defensa aérea" ^[⁴^] (por ejemplo, NORAD / ADC usó un " tablero de trazado de plexiglás " en el centro de mando Ent ). Las estaciones de radar del Sistema Permanente incluyeron 3 fases subsiguientes de despliegues y para el 30 de junio de 1957, tenían 119 radares "fijos CONUS", 29 radares "de relleno de huecos de baja altitud" y 23 centros de control". ^[²⁶^] A "finales de 1957, ADC operaba 182 estaciones de radar [y] 17 centros de control ... 32 [estaciones] se habían añadido durante la segunda mitad del año como radares de relleno de huecos no tripulados de baja altitud. El total consistía en 47 estaciones de relleno de huecos, 75 radares del Sistema Permanente, 39 radares semimóviles, 19 estaciones Pinetree , …1 radar de la era Lashup y una sola Torre Texas ". ^[²^]^:²²³ "El 31 de diciembre de 1958, el USAF ADC tenía 187 estaciones de radar terrestres operativas" (74 eran "sitios P", 29 "sitios M", 13 "sitios SM" y 68 " ZI Gap Fillers"). ^[²⁷^]

Desarrollo

El científico de sistemas Jay Forrester desempeñó un papel fundamental en la dirección del desarrollo del concepto clave de un sistema de interceptación durante su trabajo en el Laboratorio de Servomecanismos del MIT. El concepto del sistema, según el sitio web del Laboratorio Lincoln, consistía en "desarrollar una computadora digital capaz de recibir grandes cantidades de datos de múltiples radares y realizar un procesamiento en tiempo real para generar información de puntería para interceptar aeronaves y misiles". ^{[ 28 ]}

El AN/FSQ-7 fue desarrollado por el Laboratorio de Computación Digital y la División 6 del Laboratorio Lincoln, en estrecha colaboración con IBM como fabricante. Cada FSQ-7 consistía en dos computadoras casi idénticas que operaban en modo "dúplex" ^{[ 29 ]} para redundancia. El diseño utilizaba una versión mejorada de la memoria de núcleo magnético Whirlwind I y era una extensión del programa informático Whirlwind II, renombrado AN/FSQ-7 en 1953 para cumplir con la nomenclatura de la Fuerza Aérea. Se ha sugerido que el FSQ-7 se basó en el IBM 701 , pero, si bien el 701 fue investigado por ingenieros del MIT, su diseño fue finalmente rechazado debido a las altas tasas de error y a que, en general, era "inadecuado para la tarea". ^{[ 30 ]} Las contribuciones de IBM fueron esenciales para el éxito del FSQ-7, e IBM se benefició enormemente de su asociación con el proyecto SAGE, sobre todo durante el desarrollo del IBM 704. ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}

El 28 de octubre de 1953, el Consejo de la Fuerza Aérea recomendó la financiación para 1955 de la "ADC para la conversión al sistema automatizado Lincoln" ^{[ 2 ]}^{: 193} ("redesignado como Sistema SAGE en 1954"). ^{[ 2 ]}^{: 201} El " subsector experimental SAGE, ubicado en Lexington, Massachusetts , se completó en 1955... con un prototipo AN/FSQ-7... conocido como XD-1 " ^{[ 6 ]} (sistema informático único ^{[ 33 ]} en el Edificio F). ^{[ 23 ]} En 1955, el personal de la Fuerza Aérea comenzó el entrenamiento de IBM en las instalaciones prototipo de Kingston, Nueva York , ^{[ 3 ]} y se estableció la " 4620.ª Ala de Defensa Aérea (SAGE experimental) en el Laboratorio Lincoln".

El 3 de mayo de 1956, el general Partridge presentó el Concepto Operacional del CINCNORAD para el Control de Armas de Defensa Aérea al Consejo de Política de las Fuerzas Armadas , ^{[ 22 ]} y una presentación en un simposio en junio de 1956 identificó métodos de programación avanzados del código SAGE. ^{[ 34 ]} Para la consultoría de SAGE, Western Electric y Bell Telephone Laboratories formaron el Air Defense Engineering Service (ADES), ^{[ 35 ]} que fue contratado en enero de 1954. ^{[ 23 ]} IBM entregó el prototipo de la computadora FSQ-7 en junio de 1956, ^{[ 36 ]} y el XD-2 de Kingston con computadoras duales ^{[ 33 ]} guió un BOMARC de Cabo Cañaveral a una interceptación exitosa de aeronaves el 7 de agosto de 1958. ^{[ 2 ]}^{: 197} Inicialmente contratadas a RCA , las unidades de producción AN/FSQ-7 fueron iniciadas por IBM en 1958 (se planificaron 32 DC ^[²^]^:²⁰⁷ para la interconexión de regiones NORAD). ^[³⁷^] El contrato de producción de IBM desarrolló 56 computadoras SAGE por $ 0.5 mil millones (~$ 18 millones por par de computadoras en cada FSQ-7) ^[³³^] — cf. El Proyecto Manhattan de la Segunda Guerra Mundial, que costó 2.000 millones de dólares .

Los Requisitos Operacionales Generales (GOR) 79 y 97 fueron "los documentos básicos de la USAF que guiaron el desarrollo y la mejora del entorno terrestre [semiautomático]". ^{[ 38 ]}^{: 97} Antes de desplegar las centrales AN/FSQ-7, la USAF desplegó inicialmente "sistemas de interceptación semiautomáticos pre-SAGE" ( AN/GPA-37 ) en los Centros de Dirección de Defensa Aérea , ADDC ^{[ 38 ]}^{: 11} (por ejemplo, en los " Centros de Control del NORAD "). ^{[ 27 ]} El 22 de abril de 1958, el NORAD aprobó que los AADCP Nike se ubicaran junto con los ADDC manuales de la USAF en la Estación de la Fuerza Aérea de Duncanville , TX, la Estación de la Fuerza Aérea de Olathe , KS, la Estación de la Fuerza Aérea de Belleville , IL y la Estación de la Fuerza Aérea de Osceola, KS. ^[²⁷^]

Despliegue

En 1957, la inauguración del Sistema SAGE en la Base de la Fuerza Aérea McChord fue para el DC-12 ^{[ 39 ],} donde el "cerebro electrónico" comenzó a llegar en noviembre de 1958, ^{[ 40 ]} y el "primer puesto de batalla regional SAGE [CC-01] comenzó a operar en Syracuse, Nueva York a principios de 1959". ^{[ 2 ]}^{: 263} BOMARC "el entrenamiento de la tripulación se activó el 1 de enero de 1958", ^{[ 41 ]} y AT&T "reforzó muchos de sus centros de conmutación, colocándolos en búnkeres subterráneos profundos", ^{[ 42 ]} El Plan de Objetivos de Defensa de América del Norte (NADOP 59–63) presentado a Canadá en diciembre de 1958 programó 5 Centros de Dirección y 1 Centro de Combate para ser completados en el año fiscal 1959, 12 DC y 3 CC completados al final del año fiscal 60, 19 DC/4 CC año fiscal 61, 25/6 año fiscal 62 y 30/10 año fiscal 63. ^{[ 27 ]} El 30 de junio, NORAD ordenó que "los Sectores de Defensa Aérea (SAGE) fueran designados como sectores de NORAD", ^{[ 43 ]} (la reorganización militar había comenzado cuando, a partir del 1 de abril de 1958, CONAD "designó cuatro sectores SAGE: Nueva York, Boston, Siracusa y Washington, como sectores de CONAD".) ^{[ 38 ]}^{: 7}

Reorganización geográfica de SAGE: El Plan de Reorganización Geográfica de SAGE del 25 de julio de 1958, elaborado por NORAD, tenía como objetivo "proporcionar un medio para la transición ordenada y gradual del sistema manual al sistema SAGE". El plan contemplaba la desactivación de las Fuerzas de Defensa de las Regiones Oriental , Central y Occidental el 1 de julio de 1960, y los "límites manuales actuales" debían trasladarse a las nuevas "ocho divisiones SAGE" (una en Canadá, "la 35.ª") lo antes posible. Las divisiones manuales "que no recibieran computadoras SAGE debían ser eliminadas gradualmente" junto con sus Centros de Control de Defensa Aérea Manuales en la base del cuartel general: "9.ª [en] Geiger Field ... 32.ª, Syracuse AFS ... 35.ª, Dobbins AFB ... 58.ª, Wright-Patterson AFB ... 85.ª, Andrews AFB ". ^[²⁷^] La 26.ª División SAGE (sectores SAGE de Nueva York, Boston, Syracuse y Bangor), la primera de las divisiones SAGE, entró en funcionamiento en Hancock Field el 1 de enero de 1959 ^[²⁷^] después de que comenzara la redesignación de los escuadrones AC&W (por ejemplo, la unidad Highlands P-9 se convirtió en el 646.º Escuadrón de Radar (SAGE) el 1 de octubre). ^[⁴⁴^]^:¹⁵⁶ Los sectores adicionales incluyeron el Sector de Defensa Aérea de Los Ángeles (SAGE), designado en febrero de 1959. Un memorando del JCS del 23 de junio aprobó el nuevo "Plan de Reorganización de marzo de 1959" para el Cuartel General de NORAD/CONAD/ADC. ^[⁴⁵^]^:⁵

Los equipos del Proyecto Wild Goose del Comando de Material Aéreo instalaron alrededor de 1960 las estaciones terrestres de transmisión y recepción aérea para el SAGE TDDL (en abril de 1961, Sault Ste Marie fue el primer sector operativo con TDDL). ^{[ 47 ]} A mediados de 1960, el AMC había determinado que se requerirían aproximadamente 800 000 horas-hombre (que implicaban 130 cambios) para que la flota de F-106 alcanzara el punto en que sería un valioso complemento para el sistema de defensa aérea. Parte del trabajo ( Proyecto Broad Jump ) fue realizado por el Área de Material Aéreo de Sacramento . El resto ( Proyecto Wild Goose ) fue realizado en las bases del ADC por equipos itinerantes de asistencia de campo del AMC apoyados por personal de mantenimiento del ADC. (citado por Volumen I p. 271 y Schaffel p. 325) Después de una prueba experimental ATABE en septiembre de 1959 entre un AN/FSQ-7 "abreviado" ubicado en Fort Banks y el Lexington XD-1, el programa de prueba "SAGE/ Missile Master " de 1961 llevó a cabo pruebas de campo a gran escala del "modelo matemático" ATABE utilizando trayectorias de radar de aeronaves reales del SAC y ADC que realizaban penetraciones simuladas en sectores de defensa. ^{[ 48 ]} De manera similar se llevó a cabo el ejercicio conjunto SAC-NORAD Sky Shield II seguido de Sky Shield III el 2 de septiembre de 1962 ^{[ 49 ]} El 15 de julio de 1963, la Oficina de Gestión CMC de ESD asumió "responsabilidades en relación con BMEWS , Space Track , SAGE y BUIC". ^[⁵⁰^] El Centro de Operaciones Combinadas NORAD/ADC computarizado del Edificio Chidlaw se convirtió en 1963 en el nivel más alto de la red informática SAGE cuando las operaciones se trasladaron del Centro de Comando manual de 1954 de la Base Aérea Ent a la "sala de guerra" parcialmente subterránea ^[⁵⁰^{] .}^[⁵¹^] También en 1963, las estaciones de radar fueron renumeradas (por ejemplo, la AFS de Cambria fue redesignada de P-2 a Z-2 el 31 de julio) y el Sistema SAGE de tubos de vacío se completó (y quedó obsoleto). ^[⁵²^]^:⁹

El 26 de junio de 1958, el sector de Nueva York entró en funcionamiento ^{[ 2 ]}^{: 207} y el 1 de diciembre de 1958, el DC-03 del sector de Syracuse entró en funcionamiento ("el sistema SAGE no entró en funcionamiento hasta enero de 1959"). ^{[ 26 ]} La construcción de la CFB North Bay en Canadá comenzó en 1959 para un búnker a unos 210 m (700 pies ) bajo tierra (en funcionamiento el 1 de octubre de 1963), ^[⁵³^] y para 1963 el sistema tenía 3 centros de combate. Los 23 centros SAGE incluían 1 en Canadá, ^[⁵⁴^] y los centros de control SAGE alcanzaron sus 22 despliegues de sitios completos en 1961 (de los 46 planeados originalmente). ^[⁵⁵^] El fortín de la base aérea de Minot, una vez terminado , recibió un AN/FSQ-7, pero nunca recibió el FSQ-8 (el Sector de Defensa Aérea de Minot , creado el 1 de abril de 1959, se consolidó con el ADS de Grand Forks el 1 de marzo de 1963). ^[⁵⁶^]

Sitios SAGE

El sistema SAGE incluía un centro de dirección (CD) asignado a los sectores de defensa aérea tal como estaban definidos en ese momento.

* Algunos de los 32 centros de datos (CD) originalmente planificados nunca se completaron y se planificaron CD en instalaciones para sectores adicionales: Calypso / Raleigh NC, England / Shreveport LA, Fort Knox KY, Kirtland / Albuquerque NM, Robins / Miami , Scott / St. Louis , Webb / San Antonio TX.

Descripción

El entorno permitía al personal de la estación de radar supervisar los datos del radar y el estado de los sistemas (por ejemplo, la presión del radomo de la Torre Ártica ) y utilizar el equipo de altura de alcance para procesar las solicitudes de altura del personal del Centro de Dirección (CD). Los CD recibían la entrada de radar de largo alcance de las estaciones de radar del sector, y el personal del CD supervisaba las trayectorias del radar y los datos IFF proporcionados por las estaciones, solicitaba datos de radar de búsqueda de altura sobre los objetivos y supervisaba la evaluación del ordenador sobre qué avión de combate o emplazamiento de misiles Bomarc podría alcanzar primero la amenaza. El "estado mayor operativo del comandante del sector NORAD" del CD ^{[ 64 ]} podía designar la interceptación de un objetivo por parte de un caza o, utilizando la consola con llave del Director Superior ^{[ 65 ]} en la sala de Dirección de Armas, ^{[ 3 ]} lanzar una interceptación Bomarc con guiado automático Q-7 del misil tierra-aire hasta un picado final de guiado (los cazas equipados finalmente eran guiados automáticamente a las interceptaciones).

El "centro de dirección de sector del NORAD (NSDC) [también tenía] consolas de director de artillería de defensa aérea (ADAD) [y un oficial de estado mayor de batalla ADA del Ejército]", y el NSDC comunicaba automáticamente la información cruzada de "datos de seguimiento de referencia SAGE" hacia/desde los DC de sectores adyacentes y a 10 AADCP Nike Missile Master . ^[⁶⁴^] La información anticipada comunicaba automáticamente datos de múltiples DC a un Centro de Combate (CC) de 3 pisos, generalmente en uno de los DC del sector ^[⁶^] ( cf. el CC-05 de la AFB Hamilton planificado cerca del DC-18 de la AFB Beale) para coordinar la batalla aérea en la región del NORAD (múltiples sectores) y que enviaba datos al Centro de Comando del NORAD ( Ent AFB , Edificio Chidlaw de 1963 y Cheyenne Mountain de 1966 ). La integración por parte del NORAD de los datos de alerta aérea (en el ADOC ) junto con la vigilancia espacial, la inteligencia y otros datos permitió la evaluación de un ataque en caso de emergencia de defensa aérea para alertar a los centros de mando del SAC (nodos SACCS 465L en la Base Aérea Offutt y The Notch ), al Pentágono / Raven Rock NMCC /ANMCC y al público a través de las estaciones de radio CONELRAD .

Sistemas de comunicación SAGE

El componente Burroughs 416L SAGE ( Proyecto ESD 416L, ^{[ 66 ]} Sistema Semi Automático de Entorno Terrestre) ^{[ 50 ]} era la red de la Guerra Fría que conectaba el sistema informático suministrado por IBM en los diversos DC y que creaba el entorno de visualización y control para el funcionamiento de los radares separados ^{[ 66 ]} y para proporcionar guía de comando saliente para la interceptación controlada desde tierra por aeronaves de defensa aérea en el "Sistema de Defensa SAGE" ^{[ 67 ]} (" Sistema de Armas de Defensa Aérea "). ^{[ 41 ]} Burroughs Corporation fue un contratista principal para el equipo de interfaz de red SAGE que incluía 134 conjuntos de transmisión de datos de coordenadas (CDTS) Burroughs AN/FST-2 en estaciones de radar y otros sitios, el AN/FSQ-7 suministrado por IBM en 23 Centros de Dirección y las computadoras de control de combate AN/FSQ-8 en 8 Centros de Combate. Los 2 ordenadores de cada AN/FSQ-7, que juntos pesaban 275 toneladas cortas-fuerza (2450 kN) ^[⁶⁸^], utilizaban aproximadamente ⅓ del espacio del segundo piso del DC ^[³^] y, a ~$50 por instrucción, tenían aproximadamente 125 000 "instrucciones informáticas que apoyaban el procesamiento de misiones operativas reales de defensa aérea". ^[⁶⁹^] El AN/FSQ-7 en la Base Aérea Luke tenía memoria adicional (32K en total) y se utilizaba como "centro informático para todos los demás" DC. ^[⁷⁰^] El Proyecto 416L fue el predecesor de la USAF de los sistemas informáticos "Big L" de NORAD, SAC y otras organizaciones militares (por ejemplo, el Sistema de Manejo de Datos de Inteligencia de la Fuerza Aérea 438L y el Sistema de Detección y Seguimiento Espacial 496L ). ^[⁷¹^]

Comunicaciones de red:

La red de computadoras SAGE conectada por un "Relé de Radar Digital" ^{[ 72 ]} (sistema de datos SAGE) ^{[ 73 ]} usaba líneas de voz de AT&T, torres de microondas, centros de conmutación (por ejemplo, SAGE NNX 764 estaba en Delta, Utah ^{[ 74 ]} y 759 en Mounds, Oklahoma ^{[ 75 ]} ), etc.; y la "estación subterránea principal" de AT&T estaba en Kansas (Fairview) con otros búnkeres en Connecticut (Cheshire), California (Santa Rosa), Iowa (Boone) ^{[ 76 ]} y Maryland ( Hearthstone Mountain ). Los módems CDTS en las estaciones de radar automatizadas transmitían alcance y acimut, ^{[ 77 ]} y el Servicio de Identificación de Movimientos Aéreos (AMIS) proporcionaba datos de tráfico aéreo al Sistema SAGE. ^{[ 78 ]} Las trayectorias de radar por llamadas telefónicas (por ejemplo, desde los Centros de Control Manual en los sectores de Albuquerque , Minot y Oklahoma City ) podían ingresarse a través de las consolas de la sala de "Entradas Manuales" del cuarto piso, adyacente a la sala de "Grabación, Monitoreo y VHF de Comunicaciones". ^{[ 79 ]} En 1966, las comunicaciones SAGE se integraron a la Red AUTOVON . ^{[ 75 ]}

Las redes de alerta sectorial SAGE ( cf. redes de alerta de división NORAD) proporcionaron las comunicaciones de red de radar para cada DC. ^{[ 27 ]} Los centros de dirección y los centros de combate SAGE también eran nodos de la Red de Alerta Número 1 de NORAD, y el tráfico de órdenes de guerra de emergencia del SAC ^{[ 80 ]} incluía "Instrucciones de control positivo/arca de Noé" a través de estaciones de radio NORAD del norte para confirmar o retirar a los bombarderos del SAC si "el SAC decidía lanzar la fuerza de alerta antes de recibir una orden de ejecución del JCS". ^{[ 27 ]}

Una prueba ergonómica del sistema SAGE en la base aérea Luke en 1964 " demostró de manera concluyente que la sincronización incorrecta de las operaciones humanas y técnicas estaba provocando la truncación frecuente del sistema de seguimiento de la trayectoria de vuelo " (Harold Sackman). ^{[ 52 ]}^{: 9} El desarrollo del software SAGE fue "subestimado enormemente" ^{[ 23 ]}^{: 370} (60 000 líneas en septiembre de 1955): ^{[ 81 ]} "el mayor error [del] programa informático SAGE fue [subestimar el] salto de las 35 000 instrucciones [de la Primera Guerra Mundial] ... a las más de 100 000 instrucciones en el" AN/FSQ-8. ^{[ 82 ]} NORAD realizó una prueba de integración Sage/Missile Master/ECM-ECCM en 1963, ^{[ 83 ]} y aunque SAGE utilizó información de tráfico aéreo de AMIS , el plan de 1959 desarrollado por la División de Integración de Sistemas de Defensa Aérea de la USAF en julio de 1958 ^{[ 27 ]} para la Integración de Tráfico Aéreo de SAGE (SATIN) fue cancelado por el Departamento de Defensa. ^{[ 84 ]}

Estaciones de radar

Las estaciones de radar SAGE , incluyendo 78 sitios de la Línea DEW en diciembre de 1961, ^{[ 85 ]} proporcionaron trayectorias de radar a los DC y tenían radares de diversidad de frecuencia (FD) ^{[ 86 ]} Los buques de patrulla de la Armada de los Estados Unidos también proporcionaron trayectorias de radar, y se proporcionó cobertura de radar hacia el mar. A finales de la década de 1960, los aviones EC-121 Warning Star con base en Otis AFB MA y McClellan AFB CA proporcionaron trayectorias de radar a través de un enlace de datos automático al Sistema SAGE. ^[²^] Los radares de la Administración de Aeronáutica Civil estaban en algunas estaciones (por ejemplo, estaciones del Sistema de Sitios de Uso Conjunto ), y la tasa de rotación del radar de vigilancia de ruta aérea ARSR-1 tuvo que modificarse "para los modos III y IV de SAGE [IFF/SIF] " ("modificación de la caja de engranajes de la antena" para compatibilidad con las centrales FSQ-7 y FSG-1). ^[³⁸^]^:²¹

Interceptores

Las aeronaves ADC, como el F-94 Starfire , el F-89 Scorpion , el F-101B Voodoo y el F-4 Phantom, eran controladas por el GCI SAGE. El F-104 Starfighter era "demasiado pequeño para estar equipado con el equipo de enlace de datos [SAGE]" y utilizaba GCI por voz, ^{[ 2 ]}^{: 229} pero el F-106 Delta Dart estaba equipado para el enlace de datos automatizado (ADL) . El ADL fue diseñado para permitir que los interceptores que alcanzaban objetivos transmitieran en tiempo real los movimientos tácticos de las fuerzas amigas y enemigas y para determinar si era necesario reforzar la defensa del sector. ^[²⁸^]

Los vuelos de familiarización permitieron a los directores de armamento de SAGE volar en interceptores biplaza para observar las operaciones GCI. Las instalaciones de misiles tierra-aire para los interceptores CIM-10 Bomarc se mostraban en las consolas de SAGE. ^[⁸⁷^]

mejoras

Las computadoras AN/FST-2B parcialmente de estado sólido y posteriormente AN/FYQ-47 reemplazaron a la AN/FST-2, ^[⁷⁷^] y los sectores sin centrales AN/FSQ-7 que requerían un " dispositivo de control de dirección de armas " para la defensa aérea de la USAF utilizaron el CCCS AN/GSG-5 de estado sólido en lugar del AN/GPA-73 recomendado por ADC en junio de 1958. El Control de Interceptores de Respaldo (BUIC) ^[²⁷^] con CCCS dispersos en estaciones de radar para la supervivencia permitieron una capacidad SAGE disminuida pero funcional. En 1962, Burroughs "ganó el contrato para proporcionar una versión militar de su sistema modular de procesamiento de datos D825" ^[⁶⁵^] para BUIC II . ^[⁷^] El BUIC II se utilizó por primera vez en North Truro Z-10 en 1966, ^[⁷^] y el BUIC II de la AFB Hamilton se instaló en el antiguo edificio MCC cuando se convirtió en un Centro de Combate SAGE en 1966 (CC-05). ^[⁸⁸^] El 3 de junio de 1963, se planeó el cierre de los Centros de Dirección en Marysville CA , Marquette/KI Sawyer AFB (DC-14) MI , Stewart AFB NY (DC-02) y Moses Lake WA (DC-15) ^[⁵³^] y a finales de 1969, solo quedaban 6 DC SAGE CONUS (DC-03, -04, -10, -12, -20 y -21), todos con centrales AN/FSQ-7 de tubo de vacío. ^[⁷^]^:⁴⁷ En 1966, las operaciones del Centro de Operaciones Combinadas del NORAD en Chidlaw se transfirieron al Centro de Operaciones de Cheyenne Mountain (Sistema 425L) y en diciembre de 1963, el Departamento de Defensa aprobó el reemplazo de estado sólido de las centrales Martin AN/FSG-1 ^[⁸⁹^]^:³¹⁷ con el AN/GSG-5 y el posterior Hughes AN/TSQ-51 . La "Oficina del Programa 416L/M/N" en Hanscom Field ^[⁶⁶^] había desplegado el BUIC III para 1971 (por ejemplo, en Fallon NAS ), ^[⁹⁰^] y los sistemas BUIC iniciales se retiraron gradualmente entre 1974 y 1975. ^[⁶⁵^] El ADC había sido renombrado Comando de Defensa Aeroespacial el 15 de enero de 1968, ^[⁹¹^] y sus estaciones de radar de vigilancia general se transfirieron a ADTAC en 1979 cuando se disolvió el comando principal del ADC (las estaciones de vigilancia espacial fueron al SAC y el El Centro de Defensa Aeroespacial fue activado como una Unidad de Rehabilitación de Defensa (DRU ).

Reemplazo y disposición

Para los puestos de mando aéreos, "ya en 1962 la Fuerza Aérea comenzó a explorar posibilidades para un Sistema Aerotransportado de Alerta y Control (AWACS)", ^{[ 2 ]}^{: 266} y la Arquitectura de Defensa Estratégica (SDA-2000) planificó una red integrada de defensa aérea y control de tráfico aéreo . La USAF declaró la plena capacidad operativa de los primeros siete ROCC del Sistema Conjunto de Vigilancia el 23 de diciembre de 1980, ^{[ 50 ]} con sistemas Hughes AN/FYQ-93 , ^{[ 92 ]} y muchas de las estaciones de radar SAGE se convirtieron en sitios del Sistema Conjunto de Vigilancia (JSS) (por ejemplo, San Pedro Hill Z-39 se convirtió en la Instalación de Equipos Terrestres J-31 de la FAA ). El AN/FSQ-7 de North Bay fue desmantelado y enviado al Museo de la Computación de Boston . En 1996, los componentes del AN/FSQ-7 fueron trasladados al Aeródromo Federal de Moffett para su almacenamiento y posteriormente trasladados al Museo de Historia de la Computación en Mountain View, California . Las últimas centrales AN/FSQ-7 fueron demolidas en la Base Aérea McChord (agosto de 1983) y en la Base Aérea Luke (febrero de 1984). ^[⁶⁵^] El equipo AN/FSQ-7 dado de baja también se utilizó como utilería en películas de ciencia ficción y series de televisión (por ejemplo, Viaje al fondo del mar , entre otras).

Historiografía

Las historias de SAGE incluyen un número especial de 1983 de los Annals of the History of Computing , ^{[ 93 ]} y se publicaron varias historias personales, por ejemplo, Valley en 1985 ^{[ 94 ]} y Jacobs en 1986. ^{[ 95 ]} En 1998, el Sistema SAGE fue identificado como uno de los cuatro "Proyectos Monumentales", ^{[ 96 ]} y una conferencia de SAGE presentó la película clásica In Your Defense seguida de información anecdótica de Les Earnest , Jim Wong y Paul Edwards . ^{[ 33 ]} En 2013, una copia de una imagen de una chica de portada de la década de 1950 programada para la visualización de SAGE fue identificada como el " arte informático figurativo más antiguo conocido ". ^{[ 3 ]} Las historias de la empresa que identifican los roles de los empleados en SAGE incluyen System Builders: The Story of SDC de 1981 ^{[ 97 ]} y Architects of Information Advantage: The MITRE Corporation Since 1958 de 1998. ^{[ 98 ]}

Véase también

Unidad de visualización fotográfica

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Enlaces externos

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