El sistema de caracterización de ataques por radar de adquisición perimetral AN/FPQ-16 ( PARCS o EPARCS ) [1] [2] es un potente sistema de radar de matriz en fase de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos ubicado en Dakota del Norte . Es el segundo sistema de radar de matriz en fase más potente de la flota de sistemas de vigilancia espacial y alerta de misiles de la Fuerza Espacial de EE. UU., detrás del radar de matriz en fase PAVE PAWS , más moderno.
PARCS fue construido por General Electric como radar de adquisición perimetral ( PAR ), parte del sistema de misiles antibalísticos del Programa de Salvaguardia del Ejército de EE. UU . PAR proporcionó una alerta temprana de misiles balísticos intercontinentales entrantes a distancias de hasta 3200 km (2000 millas), enviando datos a la estación interceptora, equipada con un radar de menor alcance. [3] El PAR y otros sistemas se conocían colectivamente como el Complejo de Salvaguardia Stanley R. Mickelsen . Con la firma del Tratado ABM en 1972, Estados Unidos se limitó a una única base ABM que protegía campos de misiles, y un segundo PAR parcialmente terminado en Montana fue abandonado en el lugar. En 1975, el Comité de Asignaciones de la Cámara de Representantes votó a favor de cerrar Mickelsen y Safeguard, lo que ocurrió en julio de 1976.
Después del cierre de Mickelsen, el Comando de Defensa Aeroespacial de la Fuerza Aérea se hizo cargo del sitio PAR y lo reactivó en 1977 en la función de alerta temprana. Posteriormente fue transferido al Comando Aéreo Estratégico . El sitio era conocido como Sistema de Alerta Temprana de Misiles de Concreto (CMEWS) en honor a la cercana ciudad de Concrete, pero cuando la oficina de correos de esa ciudad cerró en 1983, se convirtió en Estación de la Fuerza Aérea Cavalier , rebautizada como Estación de la Fuerza Espacial Cavalier en 2021. La función de seguimiento por satélite era Posteriormente se agregó, y en esa misión PARCS monitorea y rastrea más de la mitad de todos los objetos en órbita terrestre. Inicialmente estaba previsto que PARCS cerrara en 1992, pero en su lugar se actualizó con componentes electrónicos más nuevos para convertirse en EPARC.
EPARCS es operado por el décimo escuadrón de alerta espacial, Space Delta 4 , y mantenido por Summit Technical Solutions, LLC. Además de los contratistas, NORAD tiene militares estadounidenses y canadienses asignados a la instalación.
El PAR podría originalmente adquirir un objeto del tamaño de una pelota de baloncesto de 24 cm (9,4 pulgadas) a 3.300 km (2.100 millas), por ejemplo, una ojiva de un misil balístico lanzado desde un submarino lanzado en la Bahía de Hudson ; y la resolución en un rango similar se pudo mejorar a menos de 9 cm (3,5 pulgadas). [4] Equipo PAR original incluido:
Además del PAR, el sistema incluye un sistema eléctrico de 14 megavatios con cinco motores Cooper Bessemer de diésel/gas natural de 16 cilindros para 5 generadores GE. [9] En la parte superior del edificio había un pequeño "radar de medición de antena" con radomo, que luego fue reemplazado por una antena de comunicaciones por satélite. [11] EPARCS también incluye una subestación eléctrica y un disipador de calor. [12]
El Procesador de Datos PAR , con Lógica y Control Centrales que incluyen unidades redundantes de Procesador, Almacén de Programas y Almacén Variable [13] , proporcionó datos de seguimiento de misiles/satélites para que los equipos de comunicaciones los transfirieran a NORAD, etc., y figuraba como un elemento de adquisición separado de el radar de adquisición perimetral por el Registro del Congreso . [14] Para el procedimiento de control de comunicación de datos avanzado, el procesador de comunicación ADCCP inventado en la década de 1980 por Lynn O Kesler "traduce mensajes entre" el controlador de transmisión de datos PARCS y el procesador de comunicación Cheyenne Mountain Complex.ADCCP
El diseño PAR tiene su historia en el programa Nike-X ABM de principios de la década de 1960. Nike-X intentaba solucionar los problemas del anterior sistema Nike Zeus ABM, que sólo podía atacar tres o cuatro misiles a la vez debido al uso de radares dirigidos mecánicamente. [15] El Grupo de Evaluación de Sistemas de Armas predijo que el sistema Zeus podría ser penetrado con un 90% de probabilidad simplemente disparándole cuatro ojivas, un costo pequeño para destruir una base que podría contener hasta cien misiles. [dieciséis]
Bell Labs propuso reemplazar los radares Zeus con un sistema de matriz en fase en 1960, y recibió el visto bueno para su desarrollo en junio de 1961. El resultado fue el radar de matriz multifunción Zeus (ZMAR), un ejemplo temprano de un radar activo dirigido electrónicamente. sistema de radar de matriz . [17] MAR estaba formado por un gran número de pequeñas antenas, cada una conectada a un transmisor o receptor independiente controlado por computadora. Utilizando una variedad de pasos de procesamiento de señales y formación de haces , un solo MAR pudo realizar detección a larga distancia, generación de seguimiento, discriminación de ojivas y señuelos y seguimiento de los misiles interceptores salientes. [18]
MAR permitió controlar toda la batalla en un amplio espacio desde un solo sitio. Cada MAR, y su centro de batalla asociado, procesaría pistas para cientos de objetivos. Luego, el sistema seleccionaría la batería más adecuada para cada uno y les entregaría objetivos particulares para que atacaran. Normalmente, una batería estaría asociada al MAR, mientras que otras se distribuirían a su alrededor. Las baterías remotas estaban equipadas con un radar mucho más simple cuyo objetivo principal era rastrear los misiles Sprint salientes antes de que se volvieran visibles para el MAR potencialmente distante. Estos radares de sitio de misiles (MSR) más pequeños se escanearon pasivamente, formando un solo haz en lugar de los múltiples haces del MAR. [18]
El costo del sistema MAR era tan grande que, de manera realista, solo podía usarse en sitios de alto valor como las grandes ciudades. Las ciudades más pequeñas quedarían indefensas con el concepto original de Nike-X. A partir de 1965 se puso algo de esfuerzo en el concepto de una base Sprint autónoma utilizando un MAR reducido, TACMAR. En cambio, el trabajo posterior condujo a un MSR actualizado, TACMSR. El MSR no tenía el alcance necesario para alertar a la base a tiempo para responder, lo que llevó a la idea en la primavera de 1965 de un radar de alerta temprana de muy largo alcance cuyo objetivo principal era alertar a las bases en todo el país. El sistema sólo tenía capacidades de seguimiento rudimentarias y ningún sistema de ordenación; estas tareas se entregarían a los radares que alertaba el PAR. Esto permitió que el radar tuviera una resolución relativamente baja, lo que a su vez permitió construirlo utilizando electrónica VHF convencional y económica. Como el radar se utilizaría sólo durante las fases iniciales del ataque, no estaba reforzado contra explosiones, lo que redujo considerablemente los costos de construcción. [19]
A medida que el costo de implementar Nike-X comenzó a crecer con el aumento en el número de misiles balísticos intercontinentales soviéticos, el Ejército y Bell comenzaron a explorar implementaciones más pequeñas con misiones más limitadas. Entre ellas estaba la idea de un sistema Nike-X mucho más ligero que constara únicamente de MSR autónomos y PAR de alerta temprana. Esto llevó a estudios de contratistas para el sistema PAR. Bell Labs completó un documento de especificaciones en octubre de 1966 y General Electric ganó el siguiente contrato de desarrollo en diciembre. [20] Según este modelo, el PAR no solo se usaría para la detección inicial, sino que también ayudaría a generar pistas precisas para que los MSR supieran con precisión dónde buscar sus objetivos asignados. Esto exigía una resolución más alta que el diseño VHF original, aunque no tan alta como las frecuencias de microondas del MAR. [21]
En abril de 1967 se tomó la decisión de pasar a frecuencias UHF . [21] Esto no sólo permitiría que un radar de tamaño razonable ofreciera la resolución requerida, sino que también ayudaría con un problema grave conocido como apagón nuclear , que volvería opacas al radar grandes áreas del cielo. Esto era aceptable para la alerta temprana; para cuando las ojivas explotaran, el PAR ya habría cumplido su propósito, pero esto no sería aceptable bajo el modelo MSR reducido. Se sabía que el efecto duraba períodos más cortos en frecuencias más altas, por lo que al pasar a UHF, el PAR tendría una visión clara más rápidamente, sin el gasto del MAR de frecuencia de microondas. Los experimentos en el Laboratorio de Radar Prince Albert sugirieron que esto también mejoraría el rendimiento en presencia de auroras . Sin embargo, debido a una serie de factores técnicos, esto también significó que se necesitaría cuatro veces más potencia para alcanzar el mismo rendimiento de detección. Parte de este costo se compensó con el cambio de conjuntos de transmisión y recepción separados utilizados en el MAR y en los primeros PAR a un único conjunto, una posibilidad debido a las frecuencias que se utilizan. [22]
A medida que se estudiaron los datos de las pruebas nucleares a gran altitud realizadas en 1962, se desarrolló un nuevo tipo de ataque antiojiva. Fuera de la atmósfera, la enorme cantidad de rayos X generados por la explosión de una ojiva puede viajar largas distancias, mientras que a baja altitud interactúan rápidamente con las moléculas de aire en un radio de unas pocas decenas de metros. Cuando estos rayos X inciden en el metal, lo calientan rápidamente, provocando la formación de una onda de choque que puede provocar que se rompa el escudo térmico de un vehículo de reentrada . La ventaja de este enfoque es que el efecto funciona en un área del orden de varios kilómetros, lo que permite que un solo misil ataque una ojiva entrante a pesar de que esté protegida por una nube de señuelos. Por el contrario, Sprint y el aún anterior Nike Zeus tenían que explotar a unos cien metros del objetivo para ser efectivos, lo cual era extremadamente difícil de lograr a larga distancia, incluso sin señuelos. [21]
Esto llevó a nuevos estudios sobre sistemas que utilizan una versión mejorada de Zeus, originalmente conocida como Zeus EX pero luego rebautizada como Spartan , con un alcance del orden de 400 millas (640 km). Estos podrían ofrecer protección en todo Estados Unidos desde un número mucho menor de bases que una defensa basada únicamente en Sprint. Este concepto surgió como el programa Sentinel , que era efectivamente una versión de Nike-X menos densa, menos costosa y de largo alcance. [21] En este sistema, PAR no solo se usaba para la detección temprana y la generación de seguimiento, sino que ahora era responsable de la guía de largo alcance del Spartan cuando salía del alcance de los MSR, lo que requería más actualizaciones y los hacía aún más importante en la batalla general. El sistema en su conjunto también tenía que mejorar enormemente las comunicaciones de datos, ya que los objetivos pasarían de un radar a otro. [23]
Al final, PAR se parecía mucho a una versión menos capaz del MAR original que pretendía reemplazar. En septiembre de 1967, General Electric recibió el visto bueno para comenzar a desarrollar un sistema PAR de producción. [21]
Como las cuestiones de equilibrio estratégico y presupuesto continuaron influyendo en la decisión de desplegar un ABM, Sentinel fue cancelado. El 14 de marzo de 1969, el presidente Richard Nixon anunció que sería reemplazado por el Programa de Salvaguardia , que desplegaría un pequeño número de sitios con gran capacidad Sprint alrededor de las bases de misiles Minuteman de la Fuerza Aérea . La idea ahora era brindar protección a las bases contra cualquier intento de ataque furtivo, asegurando que los misiles Minuteman sobrevivieran y presentaran así una fuerza disuasoria creíble. [21] La decisión de desplegar los dos primeros de los doce sitios potenciales fue aprobada en el Senado en agosto de 1969 por un solo voto, el del vicepresidente Spiro Agnew . [24]
Se seleccionaron sitios para las dos primeras fases del despliegue de Safeguard, la Fase I en la Base Aérea Malmstrom en Montana y la Base Aérea Grand Forks en Dakota del Norte, y la Fase II en la Base Aérea Whiteman Missouri y la Base Aérea Warren Wyoming. Solo los sitios de la Fase I requerían PAR, los sitios de la Fase II usarían los PAR de la Fase I para su alerta temprana. GE lanzó el diseño de PAR para su fabricación a principios de 1970, y se seleccionó el sitio de Dakota del Norte para actuar como sitio de investigación y desarrollo de PAR. [23]
La construcción del PAR-1 en Dakota del Norte comenzó en abril de 1970 y del PAR-2 en Montana en mayo. Durante el año siguiente se llevaron a cabo pruebas exhaustivas en las oficinas de GE en Syracuse, mientras el Cuerpo de Ingenieros del Ejército instalaba el equipo pesado. El trabajo continuó hasta agosto de 1972, cuando se firmaron los acuerdos de las Conversaciones sobre Limitación de Armas Estratégicas (SALT). Como parte de SALT, el Tratado ABM exigía que ambos países limitaran a uno cada uno el número de sitios de despliegue protegidos por un sistema de misiles antibalísticos (ABM). Las obras en PAR-2 en Montana se detuvieron y el edificio parcialmente terminado sigue en pie hasta el día de hoy. [23]
La construcción importante del PAR-1 se completó el 21 de agosto de 1972 y comenzaron las operaciones de prueba. La alineación de la antena se completó en agosto de 1973, y ese mes tuvo lugar el primer seguimiento exitoso de un satélite y una estrella de radio. El período de prueba duró dos años completos antes de que se declarara la fecha oficial de preparación del equipo el 27 de septiembre de 1974. [23] Durante este período, la construcción del MSR y las baterías de misiles continuó, y toda la base Mickelsen alcanzó su Capacidad Operativa Inicial (COI). ) en abril de 1975. [5] El complejo fue declarado en pleno funcionamiento el 1 de octubre de 1975. [24]
Al día siguiente, el Comité de Asignaciones de la Cámara de Representantes votó a favor de cerrar a Mickelsen y poner fin al programa Safeguard. Un proyecto de ley de seguimiento en noviembre permitió que los fondos continuaran operando en PAR-I. El MSR se cerró en febrero de 1976 y se empezaron a retirar los misiles. [24]
PAR fue arrendado a la Fuerza Aérea en septiembre de 1977, [25] que comenzó a operar en octubre de 1977. [26] La USAF designó la base como el Sistema de Alerta Temprana de Misiles de Concreto (CMEWS) en honor a la comunidad cercana de Concrete. [27] Cuando la oficina de correos en Concrete cerró en 1983, la base pasó a llamarse Estación de la Fuerza Aérea Cavalier y el radar en sí se convirtió en PARCS. Asignado en 1983 para pasar "datos de evaluación de ataques y advertencias tácticas" del PARCS a la montaña Cheyenne estaba el Destacamento 5 del 1.er Ala Espacial (1986 10.° Escuadrón de Advertencia de Misiles, 1992 10.° Escuadrón de Advertencia Espacial ). [ cita necesaria ]
El Sistema mejorado de caracterización de ataques por radar de adquisición perimetral (EPARCS) se estableció en 1989 [1] (el "AN/FPQ-16" se había convertido en un importante programa de adquisiciones de defensa) y se planeó cerrarlo en septiembre de 1992 . [12] En cambio, en 1993, ITT Federal Services se hizo cargo de las operaciones y el mantenimiento de PRC, Inc. [12] Se preparó y depositó un Registro histórico de ingeniería estadounidense en la Biblioteca del Congreso . [25]
Desde que recibió un contrato de operaciones, mantenimiento y logística de 6,7 millones de dólares en 2003,[1] BAE Systems ha mantenido el radar y otros subsistemas de EPARCS [28] (se concedió una extensión en 2012).
El despliegue del sistema de radar de matriz en fase de estado sólido (SSPARS) reemplazó al BMEWS y actualizó el AN/FPS-115 PAVE PAWS con amplificadores de potencia de estado sólido (por ejemplo, con un AN/FPS-120 de 1987 en Thule ); pero para el EPARCS con "tecnología de radar obsoleta" en 1994 y para Cobra Dane en Alaska, [12] se contrató a L-3 Communications para suministrar TWT 2004-9. [29] A finales de la década de 2000, la USAF comenzó a actualizar los SSPARS para utilizar radares de alerta temprana mejorados (UEWR) AN/FPS-132 de Boeing [30] ; por ejemplo, reemplazando el AN/FPS-126 de 1992 en RAF Fylingdales . [31] En 2010, un comité evaluó el estado del EPARCS. Cómo entender la defensa contra misiles balísticos: una evaluación de conceptos y sistemas para la defensa contra misiles en fase de impulso de EE. UU. en comparación con otras alternativas y, para el 1 de febrero de 2012, [32] "el La USAF se embarcó en un programa de modernización para su AN/FPQ-16" [2] al igual que con el Clear AFS "La modernización del UEWR [comenzó] en el año fiscal 2012" [33] para reemplazar el AN/FPS-123 de Clear .
Después de recibir un contrato de operaciones, mantenimiento y logística de 35,5 millones de dólares con la Fuerza Aérea de EE. UU. en 2017, Summit Technical Solutions es el contratista actual que mantiene el sistema de radar. [34]
Sistemas utilizados principalmente para alerta temprana... Sistema mejorado de caracterización de ataques por radar de adquisición perimetral (EPARCS)
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