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Entorno terrestre semiautomático

El Semi-Automatic Ground Environment ( SAGE ) era un sistema de grandes computadoras y equipos de red asociados que coordinaban datos de muchos sitios de radar y los procesaban para producir una única imagen unificada del espacio aéreo sobre un área amplia. [5] SAGE dirigió y controló la respuesta de NORAD a un posible ataque aéreo soviético, operando en este papel desde fines de la década de 1950 hasta la década de 1980. Sus enormes computadoras y pantallas gigantes siguen siendo parte de la tradición de la Guerra Fría , y después de su desmantelamiento fueron accesorios comunes en películas como Dr. Strangelove y Colossus , y en series de televisión de ciencia ficción como El túnel del tiempo .

La potencia de procesamiento detrás de SAGE era suministrada por la computadora basada en componentes discretos más grande jamás construida, la AN/FSQ-7 fabricada por IBM . Cada Centro de Dirección (CD) de SAGE albergaba una FSQ-7 que ocupaba un piso entero, aproximadamente 22.000 pies cuadrados (2.000 m2 ) sin incluir el equipo de apoyo. La FSQ-7 era en realidad dos computadoras, el lado "A" y el lado "B". El procesamiento de la computadora se cambiaba del lado "A" al lado "B" de forma regular, lo que permitía el mantenimiento del lado no utilizado. La información se enviaba a los CD desde una red de estaciones de radar, así como información de preparación de varios sitios de defensa. Las computadoras, en función de los datos de radar en bruto, desarrollaban "pistas" para los objetivos informados y calculaban automáticamente qué defensas estaban dentro del alcance. Los operadores usaban pistolas de luz para seleccionar objetivos en pantalla para obtener más información, seleccionar una de las defensas disponibles y emitir comandos para atacar. Estos comandos luego se enviaban automáticamente al sitio de defensa a través de un teletipo .

Los distintos emplazamientos estaban conectados por una enorme red de teléfonos, módems y teleimpresoras. Las incorporaciones posteriores al sistema permitieron enviar los datos de seguimiento de SAGE directamente a los misiles CIM-10 Bomarc y a algunos de los aviones interceptores de la Fuerza Aérea de los EE. UU. en vuelo, actualizando directamente sus pilotos automáticos para mantener un curso de intercepción sin intervención del operador. Cada centro de coordinación también enviaba datos a un centro de combate (CC) para "supervisar los diversos sectores dentro de la división" [6] ("cada centro de combate [tenía] la capacidad de coordinar la defensa de toda la nación"). [7] : 51 

El SAGE se puso en funcionamiento a finales de los años 1950 y principios de los 1960 con un coste combinado de miles de millones de dólares. Se observó que el despliegue costó más que el Proyecto Manhattan , contra el que, en cierto modo, se estaba defendiendo. A lo largo de su desarrollo, hubo continuas preocupaciones sobre su capacidad real para hacer frente a grandes ataques, y las pruebas de la Operación Sky Shield mostraron que sólo alrededor de una cuarta parte de los bombarderos enemigos habrían sido interceptados. [8] Sin embargo, el SAGE fue la columna vertebral del sistema de defensa aérea del NORAD hasta los años 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 microcomputadoras , basadas en los mismos datos básicos subyacentes.

Fondo

Sistemas anteriores

Justo antes de la Segunda Guerra Mundial , las pruebas de la Royal Air Force (RAF) con los nuevos radares Chain Home (CH) habían demostrado que no era posible transmitir información a los aviones de combate directamente desde los emplazamientos del radar. Los radares determinaban las coordenadas del mapa del enemigo, pero por lo general no podían ver a los cazas al mismo tiempo. Esto significaba que los cazas tenían que ser capaces de determinar dónde volar para realizar una intercepción, pero a menudo desconocían su propia ubicación exacta y no podían calcular una intercepción mientras volaban con sus aviones.

Las estaciones de radar SAGE se agruparon por sectores de defensa aérea (divisiones aéreas a partir de 1966). El sistema SAGE interconectó las estaciones de radar en más de 20 sectores utilizando centrales AN/FSQ-7 en el centro de dirección.

La solución fue enviar toda la información del radar a una estación de control central donde los operadores recopilaban los informes en pistas individuales y luego informaban de estas pistas a las bases aéreas o sectores . Los sectores usaban sistemas adicionales para rastrear sus propios aviones, trazándolos en un único mapa grande. Los operadores que veían el mapa podían entonces ver en qué dirección tendrían que volar sus cazas para acercarse a sus objetivos y transmitirlo simplemente diciéndoles que volaran a lo largo de un cierto rumbo o vector . Este sistema Dowding fue el primer sistema de interceptación controlado desde tierra (GCI) a gran escala, que cubría la totalidad del Reino Unido. Resultó enormemente exitoso durante la Batalla de Inglaterra y se le atribuye el mérito de ser una parte clave del éxito de la RAF.

El sistema era lento y a menudo proporcionaba información con hasta cinco minutos de retraso. Contra los bombarderos de hélice que volaban a unas 225 millas por hora (362 km/h) esto no era un problema grave, pero estaba claro que el sistema sería de poca utilidad contra los bombarderos a reacción que volaban a unas 600 millas por hora (970 km/h). El sistema era extremadamente caro en términos de mano de obra, ya que requería cientos de operadores telefónicos, trazadores y rastreadores además de los operadores de radar. Esto suponía una importante pérdida de mano de obra, lo que dificultaba la expansión de la red.

La idea de utilizar una computadora para manejar la tarea de tomar informes y desarrollar pistas se había explorado desde finales de la guerra. Para 1944, se habían instalado computadoras analógicas en las estaciones CH para convertir automáticamente las lecturas del radar en ubicaciones de mapas, eliminando dos personas. Mientras tanto, la Marina Real comenzó a experimentar con el Sistema de Visualización Integral (CDS), otra computadora analógica que tomaba ubicaciones X e Y de un mapa y generaba pistas automáticamente a partir de entradas repetidas. Sistemas similares comenzaron a desarrollarse con la Marina Real Canadiense , DATAR , y la Marina de los EE. UU. , el Sistema de Datos Tácticos Navales . También se especificó un sistema similar para el proyecto Nike SAM, refiriéndose específicamente a una versión estadounidense del CDS, [9] coordinando 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 los Estados Unidos adquirió 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 estudiar el problema, y ​​que en la historia se conoce como el "Comité Valley". [10]

Su informe de diciembre señaló un problema clave en la defensa aérea utilizando radares terrestres. Un bombardero que se acerca 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 descendería a baja altitud, lo que limitaría en gran medida el horizonte del radar , lo que le permitiría pasar volando por la estación sin ser detectado. Aunque volar a baja altitud aumentaba en gran medida el consumo de combustible , el equipo calculó que el bombardero solo necesitaría hacer esto durante aproximadamente el 10% de su vuelo, lo que haría que la penalización de combustible fuera aceptable. [10]

La única solución a este problema era construir una gran cantidad de estaciones con coberturas superpuestas. En ese momento, el problema pasó a ser el de gestionar la información. Se descartó el trazado manual por ser demasiado lento y la única posibilidad era una solución informática. Para realizar esta tarea, habría que introducir la información directamente en el ordenador, eliminando cualquier traducción manual por parte de los operadores telefónicos, y tendría que ser capaz de analizar esa información y desarrollar automáticamente las rutas. [10] Un sistema encargado de defender las ciudades contra la futura flota de bombarderos soviéticos previsto tendría que ser mucho más potente que los modelos utilizados en el NTDS o el DATAR. [11] [12]

Elementos de la computadora Whirlwind: memoria central (izquierda) y consola del operador
Módulo de un SAGE

El Comité tuvo que considerar entonces si era posible o no un ordenador de esas características. El Comité del Valle conoció a Jerome Wiesner , director asociado del Laboratorio de Investigación de Electrónica del MIT . Wiesner señaló que el Laboratorio de Servomecanismos ya había comenzado a desarrollar una máquina que podría ser lo suficientemente rápida. Se trataba del Whirlwind I , desarrollado originalmente para la Oficina de Investigación Naval [13] como un simulador de vuelo de propósito general que podía simular cualquier aeronave actual o futura modificando su software. [10]

Wiesner presentó al Comité del Valle al líder del proyecto Whirlwind, Jay Forrester , quien lo convenció de que Whirlwind era lo suficientemente capaz. En septiembre de 1950, un sistema de radar de alerta temprana por microondas en Hanscom Field se conectó a Whirlwind utilizando una interfaz personalizada desarrollada por el equipo de Forrester. Un avión pasó volando por el sitio y el sistema digitalizó la información del radar y la envió con éxito a Whirlwind. Con esta demostración, el concepto técnico quedó probado. Forrester fue invitado a unirse al comité. [10]

Proyecto Charles

Tras esta demostración exitosa, Louis Ridenour , científico jefe de la Fuerza Aérea, escribió un memorando en el que afirmaba: "Ahora resulta evidente que el trabajo experimental necesario para desarrollar, probar y evaluar los sistemas propuestos por ADSEC requerirá una cantidad sustancial de esfuerzo de laboratorio y de campo". [10] 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 era de la guerra que hizo enormes progresos en la tecnología de radar. Killian inicialmente no estaba interesado, deseando que la escuela regresara a su estatuto civil en tiempos de paz. Ridenour finalmente convenció a Killian de que la idea era sólida al describir la forma en que el laboratorio conduciría al desarrollo de una industria electrónica local basada en las necesidades del laboratorio y de los estudiantes que abandonarían el laboratorio para iniciar sus propias empresas. Killian aceptó al menos considerar el tema y comenzó el Proyecto Charles para considerar el tamaño y el alcance de dicho laboratorio. [14]

El Proyecto Charles estuvo bajo la dirección de Francis Wheeler Loomis e incluyó a 28 científicos, de los cuales aproximadamente la mitad ya estaban asociados con el MIT. Su estudio se desarrolló entre febrero y agosto de 1951, y en su informe final afirmaron que "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 debería ser una computadora digital electrónica de alta velocidad". [14] El informe continuaba describiendo un nuevo laboratorio que se utilizaría para el desarrollo de tecnología genérica para la Fuerza Aérea, el Ejército y la Marina, y que se conocería como Proyecto Lincoln. [14]

Proyecto Lincoln

Loomis se hizo cargo de la dirección del Proyecto Lincoln y comenzó a planificar siguiendo el ejemplo del anterior RadLab. En septiembre de 1951, sólo unos meses después del informe de Charles, el Proyecto Lincoln contaba con más de 300 empleados. A finales del verano de 1952, la cifra había aumentado a 1300, y después de otro año, a 1800. El único edificio adecuado para trabajos clasificados en ese momento era el Edificio 22, apto para unos pocos cientos de personas como máximo, aunque se encontró cierto alivio al trasladar las partes no clasificadas del proyecto, la administración y similares, al Edificio 20. Pero era claramente un espacio insuficiente. Después de considerar una variedad de ubicaciones adecuadas, se seleccionó un sitio en Laurence G. Hanscom Field , y la primera piedra se llevó a cabo en 1951. [14]

Los términos de la Ley de Seguridad Nacional se formularon durante 1947, lo que llevó a la creación de la Fuerza Aérea de los EE. UU. a partir de la antigua Fuerza Aérea del Ejército de los EE. UU . Durante abril del mismo año, el personal de la Fuerza Aérea de los EE. UU. identificó específicamente el requisito para la creación de equipos automáticos para la detección de radar que retransmitirían información a un sistema de control de defensa aérea, un sistema que funcionaría sin la inclusión de personas para su operación. [15] El "Comité de Ingeniería de Sistemas de Defensa Aérea" de diciembre de 1949 dirigido por el Dr. George Valley había recomendado la creación de redes informáticas [11] para "estaciones de radar que protegieran los accesos aéreos del norte a los Estados Unidos" [12] (por ejemplo, en Canadá). Después de una reunión en enero de 1950, Valley y Jay Forrester propusieron utilizar el Whirlwind I (completado en 1951) para la defensa aérea. [16] El 18 de agosto de 1950, cuando se emitieron los requisitos del " Interceptor 1954 ", la USAF "observó que las técnicas manuales de advertencia y control de aeronaves impondrían demoras "intolerables"" [17] : 484  ( el Comando de Material Aéreo (AMC) publicó el Entorno Electrónico de Defensa Aérea para 1954 en diciembre). [18] 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. [ cita requerida ]

Para aumentar el tiempo de alerta, se colocaron sistemas de radar llamados Texas Towers en el Océano Atlántico utilizando tecnología similar a las plataformas petroleras marinas de estilo Texas.

En una prueba para el ejército estadounidense en Bedford, Massachusetts , el 20 de abril de 1951, los datos producidos por un radar se transmitieron a través de líneas telefónicas a una computadora por primera vez, mostrando la detección de un avión enemigo simulado. Esta primera prueba fue dirigida por C. Robert Wieser . [15]

El "Grupo de Estudio de Verano" de científicos recomendó en 1952 que "los centros de dirección del aire computarizados... estuvieran listos para 1954". [19]

El "Proyecto High" de IBM ayudó en virtud de su subcontrato Whirlwind de octubre de 1952 con el Laboratorio Lincoln , [20] : 210  y un "estudio a gran escala" del Proyecto Lincoln de la USAF de 1952 de "un sistema de control terrestre integrado a gran escala" resultó en la aprobación del SAGE "primero a modo de prueba en 1953". [21] : 128  La USAF había decidido el 10 de abril de 1953 cancelar el ADIS competidor (basado en el CDS), y el Centro de Investigación Aeronáutica de la Universidad de Michigan se retiró en la primavera. [22] : 289  El Comando de Investigación y Desarrollo Aéreo (ARDC) planeó "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 Mid-Canada Line como la máxima prioridad y "en segunda prioridad: el sistema automatizado de Lincoln" [23] (la decisión de controlar Bomarc con el sistema automatizado también fue en 1953.) [24]

El Sistema Permanente Prioritario con las estaciones de radar iniciales (prioritarias) se completó en 1952 [2] : 223  como un "sistema de defensa aérea manual" [4] (por ejemplo, NORAD / ADC usó un " tablero de trazado de plexiglás " en el centro de comando Ent ). Las estaciones de radar del Sistema Permanente incluyeron 3 fases posteriores de despliegues y para el 30 de junio de 1957, tenían 119 radares "CONUS fijos", 29 radares "de baja altitud de relleno de huecos" y 23 centros de control". [25] A "finales de 1957, ADC operaba 182 estaciones de radar [y] 17 centros de control ... 32 [estaciones] se habían agregado durante la última mitad del año como radares de relleno de huecos de baja altitud y no tripulados. 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 ADC de la USAF tenía 187 estaciones de radar terrestres operativas" (74 eran "sitios P", 29 "sitios M", 13 "sitios SM" y 68 "ZI Gap Fillers"). [26]

Desarrollo

El científico de sistemas Jay Forrester fue 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 del Laboratorio Lincoln, era "desarrollar una computadora digital que pudiera recibir grandes cantidades de datos de múltiples radares y realizar un procesamiento en tiempo real para producir información de orientación para interceptar aviones y misiles". [27]

El AN/FSQ-7 tenía 100 consolas de sistema, incluida la pantalla de situación OA-1008 (SD) con una pistola de luz (en el extremo del cable debajo de la cubierta plástica del museo), un encendedor y un cenicero (a la izquierda de la pistola de luz).

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 en realidad consistía en dos computadoras casi idénticas que operaban en "dúplex" [28] 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, rebautizado como AN/FSQ-7 en 1953 para cumplir con la nomenclatura de la Fuerza Aérea. Se ha sugerido que el FSQ-7 se basaba en el IBM 701 pero, aunque el 701 fue investigado por ingenieros del MIT, su diseño fue finalmente rechazado debido a las altas tasas de error y, en general, por ser "inadecuado para la tarea". [29] Las contribuciones de IBM fueron esenciales para el éxito del FSQ-7, y IBM se benefició enormemente de su asociación con el proyecto SAGE, más evidentemente durante el desarrollo del IBM 704. [ 30] [31]

El 28 de octubre de 1953, el Consejo de la Fuerza Aérea recomendó la financiación de 1955 para "ADC para convertir al sistema automatizado de Lincoln" [2] : 193  ("redesignado el 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 [32] en el Edificio F). [22] En 1955, el personal de la Fuerza Aérea comenzó el entrenamiento de IBM en la instalación de prototipos de Kingston, Nueva York , [3] y el " 4620th Air Defense Wing (SAGE experimental) se estableció en el Laboratorio Lincoln"

El 3 de mayo de 1956, el General Partridge presentó el Concepto Operacional de CINCNORAD para el Control de Armas de Defensa Aérea al Consejo de Política de las Fuerzas Armadas, [21] y una presentación en un simposio de junio de 1956 identificó métodos de programación avanzados del código SAGE. [33] Para la consultoría de SAGE, Western Electric y Bell Telephone Laboratories formaron el Servicio de Ingeniería de Defensa Aérea (ADES), [34] que fue contratado en enero de 1954. [22] IBM entregó el prototipo de computadora FSQ-7 en junio de 1956, [35] y el XD-2 de Kingston con computadoras duales [32] guió un BOMARC de Cabo Cañaveral a una exitosa intercepción 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 [ cita requerida ] (se planearon 32 DC [2] : 207  para la interconexión en red de regiones NORAD). [36] 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) [32]cf. el Proyecto Manhattan de la Segunda Guerra Mundial de $2 mil millones .

Los Requisitos Operacionales Generales (GOR) 79 y 97 eran "los documentos básicos de la USAF que guiaban el desarrollo y la mejora del entorno terrestre [semiautomático]. [37] : 97  Antes de desplegar las centrales AN/FSQ-7, la USAF inicialmente desplegó "sistemas de intercepción semiautomáticos pre-SAGE" ( AN/GPA-37 ) en los Centros de Dirección de Defensa Aérea , ADDCs [37] : 11  (por ejemplo, en los " Centros de Control NORAD "). [26] El 22 de abril de 1958, NORAD aprobó que los AADCP de Nike se ubicaran junto con los ADDC manuales de la USAF en la Estación de la Fuerza Aérea Duncanville TX, la Estación de la Fuerza Aérea Olathe KS, la Estación de la Fuerza Aérea Belleville IL y la Estación de la Fuerza Aérea Osceola KS. [26]

Despliegue

Puesto de mando del subsector del centro de combate SAGE en la estación de la Fuerza Aérea de Syracuse con consolas y una gran pantalla de la unidad de visualización fotográfica , que se proyectaba desde arriba. Foto de archivo tomada durante la instalación del equipo.

En 1957, la primera piedra del Sistema SAGE en la Base de la Fuerza Aérea McChord fue para el DC-12 [38], a cuyo "cerebro electrónico" comenzó a llegar en noviembre de 1958, [39] 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", [40] y AT&T "reforzó muchos de sus centros de conmutación, colocándolos en búnkeres subterráneos profundos", [41] El Plan de Objetivos de Defensa de América del Norte (NADOP 59-63) presentado a Canadá en diciembre de 1958 programó que 5 Centros de Dirección y 1 Centro de Combate se completarían en el Año Fiscal 1959, 12 DC y 3 CC se completarían al final del Año Fiscal 60, 19 DC/4 CC el Año Fiscal 61, 25/6 el Año Fiscal 62 y 30/10 el Año Fiscal 63. [26] El 30 de junio NORAD ordenó que "los Sectores de Defensa Aérea (SAGE) se designaran como sectores NORAD", [42] (la reorganización militar había comenzado cuando, a partir del 1 de abril de 1958, CONAD "designó cuatro sectores SAGE: Nueva York, Boston, Syracuse y Washington – como Sectores CONAD".) [37] : 7 

El centro de dirección SAGE abandonado en la antigua base aérea Stewart , Nueva York, en 2016

Reorganización geográfica del SAGE: El plan de reorganización geográfica del SAGE del 25 de julio de 1958, elaborado por el NORAD, tenía como objetivo "proporcionar un medio para la transición ordenada y gradual del sistema manual al SAGE". El plan identificaba la desactivación de las Fuerzas de Defensa de las Regiones Este , Central y Oeste el 1 de julio de 1960, y los "límites manuales actuales" se trasladarían a las nuevas "ocho divisiones SAGE" (1 en Canadá, "la 35.ª") lo antes posible. Las divisiones manuales "que no tuvieran computadoras SAGE se eliminarían gradualmente" junto con sus Centros de Control de Defensa Aérea Manual 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 ". [26] La 26.ª División SAGE (sectores SAGE de Nueva York, Boston, Syracuse y Bangor) -la primera de las divisiones SAGE- se volvió operativa en Hancock Field el 1 de enero de 1959 [26] 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). [43] : 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 NORAD/CONAD/ADC. [44] : 5 

El puesto de mando del subsector ("sala azul") tenía personal en el tercer piso del centro de distribución y un sistema de luces de advertencia y visualización para el entorno del operador, por ejemplo, un equipo de proyección de tablero grande que proyectaba desde el cuarto piso [3] (arriba, Cape Cod mostrado en la pared del tercer/cuarto piso) y un escritorio de visualización digital del puesto de mando [45] (centro, con operadores).

Los equipos del personal del Comando de Material Aéreo del Proyecto Wild Goose instalaron alrededor de  1960 las estaciones de transmisión y recepción de aire y tierra para el TDDL de SAGE (en abril de 1961, Sault Ste Marie fue el primer sector operativo con TDDL). [46] A mediados de 1960, el AMC había determinado que se necesitarían alrededor de 800.000 horas-hombre (que implicaban 130 cambios) para llevar la flota de F-106 al punto en que sería un complemento valioso 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) se realizó en las bases del ADC por equipos de asistencia de campo itinerantes 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" estacionado en Fort Banks y el Lexington XD-1, el "programa de prueba SAGE/ Missile Master " de 1961 realizó pruebas de campo a gran escala del "modelo matemático" ATABE utilizando pistas de radar de aviones SAC y ADC reales volando penetraciones simuladas en sectores de defensa. [47] De manera similar se llevó a cabo el ejercicio conjunto SAC-NORAD Sky Shield II seguido por Sky Shield III el 2 de septiembre de 1962. [48] El 15 de julio de 1963, la Oficina de Gestión de CMC de ESD asumió "responsabilidades en relación con BMEWS , Space Track, SAGE y BUIC". [49] El Centro de Operaciones Combinadas NORAD/ADC computarizado [ especificar ] del Edificio Chidlaw se convirtió en 1963 en el escalón más alto de la red informática SAGE cuando las operaciones se trasladaron del Centro de Comando manual de 1954 de la Base de la Fuerza Aérea Ent a la "sala de guerra" parcialmente subterránea [49] . [50] También en 1963, las estaciones de radar fueron renumeradas (por ejemplo, la AFS Cambria fue redesignada de P-2 a Z-2 el 31 de julio) y el Sistema SAGE de tubos de vacío fue completado (y obsoleto). [51] : 9 

El "26 de junio de 1958,… el sector de Nueva York se volvió operativo" [2] : 207  y el 1 de diciembre de 1958, el DC-03 del sector de Siracusa estaba operativo ("el sistema SAGE [no] se volvió operativo hasta enero de 1959"). [25] La construcción de la CFB North Bay en Canadá comenzó en 1959 para un búnker de ~700 pies (210 m) bajo tierra (operativo el 1 de octubre de 1963), [52] y para 1963 el sistema tenía 3 Centros de Combate. Los 23 centros SAGE incluían 1 en Canadá, [53] y los "centros de control SAGE alcanzaron sus 22 despliegues completos en 1961 (de los 46 originalmente planeados)". [54] El fortín de la Base de la Fuerza Aérea Minot, que se había completado , recibió un AN/FSQ-7, pero nunca recibió el FSQ-8 (el 1 de abril de 1959, el Sector de Defensa Aérea de Minot se consolidó con el ADS de Grand Forks el 1 de marzo de 1963). [55]

Sitios SAGE

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

* Algunos de los 32 centros de datos planificados originalmente nunca se completaron y se planificaron centros de datos en instalaciones de sectores adicionales: Calypso/ Raleigh (Carolina del Norte), England / Shreveport (Lafayette), Fort Knox (Kentucky), Kirtland /Albuquerque ( Nuevo México), Robins /Miami, Scott / St. Louis , Webb / San Antonio ( Texas).

Descripción

El entorno permitió al personal de la estación de radar monitorear los datos del radar y el estado de los sistemas (por ejemplo, la presión del radomo de la Torre Ártica ) y usar el equipo de altura de alcance para procesar las solicitudes de altura del personal del Centro de Dirección (DC). Los DC recibían la entrada del radar de largo alcance de las estaciones de radar del sector, y el personal del DC monitoreaba las pistas del radar y los datos de IFF proporcionados por las estaciones, solicitaba datos del radar de búsqueda de altura sobre los objetivos y monitoreaba la evaluación de la computadora de qué avión de combate o sitio de misiles Bomarc podría alcanzar la amenaza primero. El "personal operativo del comandante del sector NORAD" del DC [63] podía designar la intercepción de un objetivo por parte de un caza o, utilizando la consola con teclado del Director Superior [64] en la sala de Dirección de Armas, [3] lanzar una intercepción Bomarc con guía automática Q-7 del misil tierra-aire hasta una inmersión final de retorno (los cazas equipados eventualmente eran guiados automáticamente a las intercepciones).

El "centro de dirección del sector 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 transmisión cruzada de "datos de seguimiento de referencia SAGE" hacia/desde los DC de los sectores adyacentes y a 10 AADCP Nike Missile Master . [63] La transmisión anticipada comunicaba automáticamente datos desde múltiples DC a un Centro de Combate (CC) de 3 pisos, generalmente en uno de los DC del sector [6] ( cf. el CC-05 planeado de la Base Aérea Hamilton cerca del DC-18 de la Base Aérea Beale) para coordinar la batalla aérea en la región NORAD (múltiples sectores) y que enviaba datos al Centro de Comando NORAD ( Base Aérea Ent , Edificio Chidlaw de 1963 y Montaña Cheyenne de 1966 ). La integración de datos de alerta aérea de NORAD (en el ADOC ) junto con vigilancia espacial, inteligencia y otros datos permitió la evaluación de ataque de una Emergencia de Defensa Aérea para alertar a los centros de comando SAC (nodos SACCS 465L en Offutt AFB y The Notch ), el Pentágono / Raven Rock NMCC / ANMCC y el público a través de estaciones de radio CONELRAD .

Sistemas de comunicación SAGE

El componente SAGE 416L de Burroughs ( Proyecto ESD 416L, [65] Sistema de entorno terrestre semiautomático) [49] fue la red de la Guerra Fría que conectaba el sistema informático suministrado por IBM en los distintos centros de distribución y que creó el entorno de visualización y control para el funcionamiento de los radares separados [65] y para proporcionar una guía de comando de salida para la interceptación controlada desde tierra por aeronaves de defensa aérea en el "Sistema de defensa SAGE" [66] (" Sistema de armas de defensa aérea "). [40] 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) AN/FST-2 de Burroughs 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. Las 2 computadoras de cada AN/FSQ-7, que juntas pesaban 275 toneladas cortas-fuerza (2.450 kN) [67] [ Esta cita necesita una cita ], usaban aproximadamente ⅓ del espacio del segundo piso del centro de distribución [3] y a un costo de ~$50 por instrucción, tenían aproximadamente 125.000 "instrucciones de computadora que respaldaban la misión operativa real de defensa aérea" procesadas. [68] El AN/FSQ-7 en la Base de la Fuerza Aérea Luke tenía memoria adicional (32K en total) y se usaba como un "centro de cómputo para todos los demás" centros de distribución. [69] El Proyecto 416L fue el predecesor de la USAF de los sistemas de computadoras "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 ). [70]

Comunicaciones en red:

La red SAGE de computadoras conectadas por un "relé de radar digital" [71] (sistema de datos SAGE) [72] utilizaba líneas de voz, torres de microondas, centros de conmutación (por ejemplo, SAGE NNX 764 estaba en Delta, Utah [73] y 759 en Mounds, Oklahoma [74] ), etc. de AT&T; y la "estación subterránea principal" de AT&T estaba en Kansas (Fairview) con otros búnkeres en Connecticut (Cheshire), California (Santa Rosa), Iowa (Boone) [75] y Maryland (Hearthstone Mountain). Los módems CDTS en las estaciones de radar automatizadas transmitían el alcance y el acimut [76] , y el Servicio de Identificación de Movimientos Aéreos (AMIS) proporcionaba datos de tráfico aéreo al sistema SAGE. [77] Las pistas de radar por llamadas telefónicas (por ejemplo, desde los Centros de Control Manual en los sectores de Albuquerque , Minot y Oklahoma City ) se podían ingresar a través de las consolas de la sala de "Entradas Manuales" del 4to piso adyacente a la sala de "Grabación-Monitoreo de Comunicaciones y VHF". [78] En 1966, las comunicaciones SAGE se integraron a la Red AUTOVON . [74]

Las redes de alerta sectorial SAGE ( cf. redes de alerta de división NORAD) proporcionaron las comunicaciones de red de radar para cada centro de distribución [26] y eventualmente también permitieron la transferencia de guía de comando a los pilotos automáticos de interceptores equipados con TDDL para vectorizar a los objetivos [43] a través del subsistema de enlace de datos tierra-aire y la red de sitios de radio de recepción de transmisión tierra-aire (GATR) para "voz HF/VHF/UHF y TDDL" [73] cada uno generalmente ubicado en un sitio CDTS. 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 [79] incluía "instrucciones de control positivo/arca de Noé" a través de los sitios de radio del norte de NORAD 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". [26]

Una prueba ergonómica del sistema SAGE en la Base de la Fuerza Aérea Luke en 1964 " mostró de manera concluyente que la sincronización incorrecta de las operaciones humanas y técnicas estaba provocando frecuentes truncamientos del sistema de seguimiento de la trayectoria de vuelo " (Harold Sackman). [51] : 9  El desarrollo del software SAGE fue "groseramente subestimado" [22] : 370  (60.000 líneas en septiembre de 1955): [80] "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 del" AN/FSQ-8. [81] NORAD llevó a cabo una prueba de integración Sage/Missile Master/ECM-ECCM en 1963, [82] y aunque SAGE utilizó la entrada AMIS de información de tráfico aéreo, el plan de 1959 desarrollado por la División de Integración de Sistemas de Defensa Aérea de la USAF en julio de 1958 [26] para la Integración de Tráfico Aéreo SAGE (SATIN) fue cancelado por el Departamento de Defensa. [83]

Estaciones de radar

Las estaciones de radar SAGE , incluidas 78 estaciones de la línea DEW en diciembre de 1961, [84] proporcionaron pistas de radar a los centros de distribución y tenían radares de diversidad de frecuencia (FD) [85] . Los buques de vigilancia de la Armada de los Estados Unidos también proporcionaron pistas de radar y se proporcionó cobertura de radar en alta mar. A fines de la década de 1960, los aviones EC-121 Warning Star con base en la Base de la Fuerza Aérea Otis en Massachusetts y la Base de la Fuerza Aérea McClellan en California proporcionaron pistas 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 Sitio de Uso Conjunto), y la velocidad 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). [37] : 21 

Interceptores

Los aviones ADC como el F-94 Starfire , el F-89 Scorpion , el F-101B Voodoo y el F-4 Phantom estaban controlados por el GCI de SAGE. El F-104 Starfighter era "demasiado pequeño para estar equipado con equipo de enlace de datos [SAGE]" y utilizaba GCI controlado por voz, [2] : 229  pero el F-106 Delta Dart estaba equipado con el enlace de datos automatizado (ADL) . [ cita requerida ] El ADL fue diseñado para permitir que los interceptores que alcanzaban los objetivos transmitieran movimientos tácticos amigos y enemigos en tiempo real y para determinar si era necesario un refuerzo de la defensa del sector. [27]

Los vuelos de familiarización permitieron a los directores de armas de SAGE volar en interceptores biplaza para observar las operaciones de GCI. [ cita requerida ] Las instalaciones de misiles tierra-aire para los interceptores CIM-10 Bomarc se mostraron en las consolas de SAGE. [ 86 ]

Mejoras

Las computadoras AN/FST-2B de estado sólido y posteriormente las AN/FYQ-47 reemplazaron [ ¿cuándo? ] a las AN/FST-2, [76] 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 Interceptor de Respaldo (BUIC) [26] con CCCS dispersos a estaciones de radar para capacidad de supervivencia permitió una capacidad SAGE disminuida pero funcional. En 1962, Burroughs "ganó el contrato para proporcionar una versión militar de su sistema de procesamiento de datos modular D825" [64] 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 Hamilton AFB se instaló en el antiguo edificio MCC cuando se convirtió en un Centro de Combate SAGE en 1966 (CC-05). [87] 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, [ especificar ] Stewart AFB NY (DC-02) y Moses Lake WA (DC-15) [52] y a fines de 1969, solo quedaban 6 CONUS SAGE DC (DC-03, -04, -10, -12, -20 y -21), todos con las centrales de tubos de vacío AN/FSQ-7. [7] : 47  En 1966, las operaciones del Centro de Operaciones Combinadas de 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 [88] : 317  con el AN/GSG-5 y el posterior Hughes AN/TSQ-51 . La "Oficina del Programa 416L/M/N" en Hanscom Field [65] había desplegado el BUIC III en 1971 (por ejemplo, en Fallon NAS ), [89] y los sistemas BUIC iniciales se eliminaron gradualmente entre 1974 y 1975. [64] El ADC había sido renombrado Comando de Defensa Aeroespacial el 15 de enero de 1968, [90] y sus estaciones de radar de vigilancia general fueron transferidas a ADTAC en 1979 cuando el comando principal del ADC fue desmantelado (las estaciones de vigilancia espacial pasaron al SAC y el Centro de Defensa Aeroespacial fue activado como una DRU ).

Reemplazo y disposición

Para los puestos de mando aerotransportados, "ya en 1962 la Fuerza Aérea comenzó a explorar las posibilidades de un Sistema de Control y Advertencia Aerotransportada (AWACS)", [2] : 266  y la Arquitectura de Defensa Estratégica (SDA-2000) planeó una red integrada de defensa aérea y control del tráfico aéreo . La USAF declaró la capacidad operativa completa de los primeros siete ROCC del Sistema de Vigilancia Conjunta el 23 de diciembre de 1980, [49] con sistemas Hughes AN/FYQ-93 , [91] y muchas de las estaciones de radar SAGE se convirtieron en sitios del Sistema de Vigilancia Conjunta (JSS) (por ejemplo, San Pedro Hill Z-39 se convirtió en la Instalación de Equipo Terrestre J-31 de la FAA ). El AN/FSQ-7 de North Bay fue desmantelado y enviado al Museo de la Computación de Boston . [ cita requerida ] En 1996, los componentes del AN/FSQ-7 se trasladaron al Aeródromo Federal Moffett para su almacenamiento y luego se trasladaron [ ¿cuándo? ] al Museo de Historia de la Computación en Mountain View, California . Las últimas centrales AN/FSQ-7 fueron demolidas en la Base de la Fuerza Aérea McChord (agosto de 1983) y en la Base de la Fuerza Aérea Luke (febrero de 1984). [64] Los equipos AN/FSQ-7 fuera de servicio también se utilizaron como accesorios para películas de ciencia ficción y series de televisión (por ejemplo, Voyage to the Bottom of the Sea , entre otras).

Historiografía

Las historias de SAGE incluyen un número especial de 1983 de Annals of the History of Computing , [92] y se publicaron varias historias personales, por ejemplo, Valley en 1985 [93] y Jacobs en 1986. [94] En 1998, el sistema SAGE fue identificado como 1 de 4 "Proyectos monumentales", [95] y una conferencia de SAGE presentó la película vintage In Your Defense seguida de información anecdótica de Les Earnest , Jim Wong y Paul Edwards. [32] En 2013, una copia de una imagen de chica de portada de la década de 1950 programada para la pantalla 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 [96] y Architects of Information Advantage: The MITRE Corporation Since 1958 de 1998 . [97]

Véase también

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