1970년대 초반냉전이 유난히 냉혹한 순간에 이르렀고, 미군과 정보당국은 문제에 봉착했습니다. 소련 해군은 세계적인 해양 위협이 되고 있었고, 미국은 글로벌 해양 감시 능력을 갖고 있지 않았습니다. 더욱 경종을 울리는 것은 당시 소련 선박 중 가장 큰 새로운 키로프급 핵 추진 유도 미사일 전투 순양함의 출현이었습니다. 미국에게 있어 이러한 상황은 두 나라의 위험한 균형을 의미했습니다. 상호확증파괴지금까지 어느 쪽도 핵 공격을 시작하지 못하도록 설득해온 MAD는 잘못된 방향으로 기울어질 수 있습니다.
그건 극비사항이겠지 Parcae라는 위성 프로그램 냉전이 갑자기 뜨거워지는 것을 막기 위해. Parcae에서 작업하는 엔지니어들은 지금까지 가장 유능한 궤도 전자 지능 시스템을 구축해야 했습니다.
1960년대부터 40년 넘게 기밀 냉전 기술 개발에 한창이었던 전기 엔지니어 Lee M. Hammarstrom은 “과제가 무엇인지가 분명해졌습니다.”라고 말합니다. 그의 작업에는 감시 공백을 메울 수 있는 일종의 위성 기반 정보 시스템이 포함되었습니다. 1970년대 소련의 해군력 확대는 대공포와 대탄도 미사일 능력의 성장에 뒤따랐다고 그는 지적합니다. “당시 우리는 MAD하에 있었기 때문에 소련이 우리의 공격을 무효화할 방법이 있었다면 먼저 공격을 고려했을 것입니다.”
신뢰할 수 있고 지속적이며 전 세계에 걸친 해양 감시가 미국의 최우선 과제가 되었습니다. 코드명 Poppy인 기존 ELINT(전자 지능) 위성 프로그램은 소련 선박과 지상 기반 시스템에서 방출되는 레이더를 탐지하고 위치를 파악할 수 있었지만 프로그램의 마지막 단계까지 이를 이해하는 데 몇 주 이상이 걸릴 수 있었습니다. 데이터. 에 따르면 드웨인 데이미국 국립과학원(National Academy of Sciences)의 우주 기술 역사가인 는 미국 선박이 신호를 방송하고 여러 유형의 ELINT 위성이 이를 탐지하려고 시도하면서 1971년에 대규모 해군 훈련을 실시했습니다. 테스트 결과, 국가의 정보 수집 위성 시스템에 우려스러운 약점이 드러났습니다.
그것이 Parcae가 들어올 곳입니다.
워싱턴 DC에 있는 미 해군 연구소(NRL)의 베테랑 엔지니어들이 제작할 위성의 존재 자체조차 2023년 7월까지 공식적으로 비밀로 유지될 것입니다. Parcae에 대한 페이지 승인입니다. NRO는 1961년 설립 이래로 국가의 업무를 지휘하고 감독해 왔습니다. 스파이 위성 사진 정찰, 통신 감청, 신호 정보 및 레이더를 포함한 프로그램. 이러한 기밀 해제가 거의 이루어지지 않았기 때문에 Parcae 프로그램은 적어도 그 해 NRL의 100주년 기념 행사에서 공개된 이름과 전반적인 임무로 기념될 수 있었습니다.
Parcae 프로그램의 측면은 다음과 같습니다. 비공식적으로 수년에 걸쳐 몇몇 진취적인 언론인들이 다음과 같은 장소에서 외쳤습니다. 항공 주간 및 우주 기술 그리고 공간 리뷰Day와 같은 역사가들에 의해, 심지어 러시아 군사 고문 국방부 일지에. 이 기사는 Parcae 및 그 전구체 위성 시스템을 설계, 구축, 운영 및 관리한 해군 엔지니어들의 추가 인터뷰 및 서면 의견과 함께 이러한 출처를 기반으로 합니다. 이는 그 시대 미국에 대해 일반적으로 받아들여지고 있지만 그럼에도 불구하고 심오한 이해를 확인시켜 줍니다. 간단히 말해서, 엔지니어들이 Parcae와 같은 감시 시스템을 포함하여 뛰어난 국가 안보 기술을 빠르게 생산하는 창의적인 광란에 빠지게 하는 편집증과 냉전의 큰 위험만큼 좋은 것은 없었습니다.
우주 표지 이름을 가진 스파이 위성
NRO가 Parcae를 승인하고 비용을 지불했지만 실제로 설계하고 제작하는 책임은 NRL의 냉전적인 엔지니어와 시스템 엔지니어링 연구소 및 신호 분석 및 처리 회사인 HRB Singer와 같은 계약자 파트너에게 떨어졌습니다. 펜실베니아주 주립대학에서
Parcae는 NRO가 자금을 지원하는 세 번째 해군 위성 ELINT 프로그램이었습니다. 첫 번째는 운동공만한 크기의 GRAB이라는 위성이었습니다. 그랩(GRAB)은 은하 방사선 및 배경 실험이는 위성의 비밀 페이로드에 대한 표지 이름이었습니다. 또한 동일한 껍질에 진정한 태양 과학 페이로드가 들어 있었습니다. [see sidebar, “From Quartz-Crystal Detectors to Eavesdropping Satellites”]. 1960년 6월 22일, GRAB은 세계 최초의 정찰 위성이 되기 위해 궤도에 진입했지만 자랑할 기회는 없었습니다. GRAB의 기밀 임무의 존재는 1998년까지 공식적인 비밀이었습니다.
두 번째 GRAB 1961년 출시그리고 한 쌍의 위성은 국가 안보국(National Security Agency)과 전략 항공 사령부(Strategic Air Command)를 위해 소련 레이더 시스템을 모니터링했습니다. 메릴랜드주 포트미드에 본부를 두고 있는 NSA는 미국 신호 정보의 여러 측면을 담당하고 있으며, 특히 전 세계의 민감한 통신을 가로채서 해독하고 미국 공식 통신을 보호하는 기계와 알고리즘을 고안합니다. SAC는 1992년까지 전략폭격기와 대륙간탄도미사일을 담당했다.
GRAB 위성이 추적했습니다. 수천 광대한 러시아 대륙에 흩어져 있는 소련의 대공방어 레이더는 레이더의 펄스를 포착하여 전 세계 우방국의 지상국으로 전송합니다. NSA와 SAC에 직접 전달된 데이터에서 유용한 정보를 추출하는 데 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 그곳에서 분석가들은 건초 더미 속의 바늘과 같은 “관심 신호”에 대한 데이터를 조사하고 그 중요성을 해석한 다음 결과를 보고서로 패키지화합니다. 이 모든 작업에는 몇 주가 아니더라도 며칠이 걸렸으므로 GRAB 데이터는 전반적인 상황 인식 및 장기 전략 계획과 거의 관련이 있었습니다.
1962년에 GRAB 프로그램은 더욱 발전된 위성을 중심으로 개편되어 Poppy라는 이름으로 다시 명명되었습니다. 이 프로그램은 1977년까지 운영되었으며 부분적으로 2004년에 기밀 해제됨. 궤도에 여러 개의 위성이 있으면 Poppy는 최소한 대략적으로 방출원의 위치를 파악할 수 있습니다.
끝날 무렵 포피 프로그램NRL 위성 팀은 원칙적으로 데이터를 먼저 기록하는 대신 지상국에 직접 중계함으로써 이 정보를 몇 시간 또는 그보다 짧은 시간 내에 최종 사용자에게 전달하는 것이 가능하다는 것을 보여주었습니다. 신속하게 전달된 정보의 첫 번째 사례는 미국 국가 안보 지도자들의 상상력과 기대를 불러일으켰고 그들이 Parcae가 제공하기를 원했던 해양 감시 기능을 엿볼 수 있게 해주었습니다.
Parcae가 현대 위성 신호 정보에 영감을 준 방법
12개의 Parcae 임무 중 첫 번째 임무는 1976년에 시작되었고 마지막 임무는 20년 후입니다. 오랜 수명 동안 이 프로그램에는 White Cloud 및 Classic Wizard와 같은 다른 비밀스러운 표지 이름이 있었습니다. NRO에 따르면 기밀 해제 메모2008년 5월 Parcae 위성 사용을 중단했습니다.
처음에 Parcae 출시는 아틀라스 F 로켓 지리적 위치 및 추적 기능에 필수적인 세 개의 위성을 정확한 궤도 형태로 전달합니다. (나중에 발사에는 더 큰 Titan IV-A 로켓이 사용되었습니다.) 이 3중 발사 능력은 다음과 같은 NRL 팀이 설계하고 제작한 위성 디스펜서를 통해 달성되었습니다. 피터 빌헬름. 2015년 은퇴할 때까지 약 60년 동안 NRL 위성 제작 노력의 수석 엔지니어로서 Wilhelm은 100개 이상의 위성 개발을 지휘했으며 그 중 일부는 여전히 기밀로 분류되어 있습니다..
Parcae 위성의 많은 기술적 혁신 중 하나는 끝에 무게가 달린 긴 접이식 팔인 중력 경사 안정화 붐이었습니다. 무게를 이동하면 위성의 질량 중심이 이동하여 지상의 운용자가 위성 안테나를 지구를 향한 상태로 유지할 수 있습니다.
위성은 일반적으로 3개의 클러스터로 작동했으며(파르카라는 이름은 로마 신화의 세 가지 운명에서 유래함) 각각 소련 선박의 레이더 및 무선 방출을 감지했습니다. 배를 정확히 찾아내기 위해 위성에는 다음과 같은 장치가 장착되었습니다. 고정밀, 동기화된 시계. 각 위성이 수신한 시간에는 작은 차이가 있습니다. 레이더 선박에서 방출된 신호는 선박의 위치를 삼각 측량하는 데 사용되었습니다. 계산된 위치는 위성이 지나갈 때마다 업데이트되었습니다.
위성은 엄청난 양의 데이터를 수집하여 전 세계 지상국으로 전송했습니다. 이들 역은 국토부가 운영했다. 해군보안단사령부수행한 암호화 및 데이터 보안 해군을 위한 기능. 그런 다음 데이터는 통신 위성을 통해 전 세계 해군 시설로 중계되어 상호 연관되어 정보로 전환되었습니다. Ships Emitter Locating Reports 형태의 정보는 바다에 있는 선박에 탑승한 장교와 지휘관 및 기타 사용자를 감시하기 위해 나갔습니다. 보고서에는 새로 감지된 레이더 신호(예: 레이더 유형, 주파수, 펄스, 스캔 속도 및 위치)에 대한 정보가 포함될 수 있습니다.
단일 위치에서 다양한 종류의 방출기 신호를 동시에 감지함으로써 방출을 수행하는 선박의 등급은 물론 특정 선박까지 식별할 수 있게 되었습니다. 이러한 종류의 세분화된 해양 정찰은 NRL이 HULTEC(선체-이미터 상관 관계)으로 알려진 선박 감시 기능을 개발한 1960년대에 시작되었습니다.
초기 미니컴퓨터가 관심 신호를 발견했습니다.
관심 있는 신호를 찾기 위해 엄청난 양의 원시 ELINT 데이터를 샅샅이 뒤지기 위해 Parcae 프로그램에는 당시 고급 컴퓨터를 기반으로 구축된 지능 분석 데이터 처리 시스템이 포함되었습니다. 이것들은 아마도 다음에 의해 생산되었을 것입니다. 시스템 공학 연구실플로리다주 포트로더데일에서 SEL은 Poppy 프로그램에 사용되는 SEL-810 및 SEL-86 미니컴퓨터를 생산했습니다.
이 기계에는 컴퓨터가 데이터 처리를 중단할 수 있는 “실시간 인터럽트 기능”이 포함되어 있습니다. 새 데이터를 수락하고 저장한 다음 중단된 처리를 다시 시작합니다. 이 기능은 지속적으로 데이터를 수집하는 Parcae와 같은 시스템에 유용했습니다. 또한 중요한 신호를 찾아내는 데 중요한 것은 신원이 기밀로 유지되는 공급업체가 제공하는 데이터 처리 소프트웨어였습니다.
이 분석 시스템은 수백만 개의 신호를 자동으로 선별하고 더 주의를 기울일 가치가 있는 신호를 식별할 수 있었습니다. ELINT 데이터의 자동화된 선별은 그 이후 수십 년 동안 훨씬 더 정교해졌습니다.
Parcae 시스템에 대한 가장 대담한 요구 사항은 “인터셉트-보고” 간격(위성이 관심 신호를 감지한 시점과 보고서가 생성된 시점 사이의 시간)이 몇 시간이 아닌 몇 분 이내에 완료된다는 것입니다. 또는 당시 최고의 시스템이 제공할 수 있었던 날. 퇴역 해군 대위 Arthur “Art” Collier에 따르면 결국 요구 사항은 매일, 심지어는 시간별 군사 의사결정에 사용될 수 있을 만큼 신속하게 보고서를 생성하는 것이었습니다. Collier는 6년 동안 Parcae의 NRO 프로그램 관리자로 근무했습니다. 그는 상호확증파괴(상호확증파괴) 시대에 요격 후 보고까지의 지연 시간이 계란을 굽는 데 걸리는 시간보다 길다면 국가 안보 지도자들은 이를 잠재적으로 실존적 규모의 취약성으로 간주했다고 지적합니다.
시간이 지남에 따라 선박 방출기 위치 확인 보고서는 원시 요격 데이터에서 파생된 조잡한 텔레타이프 출력에서 자동으로 표시되는 지도와 같은 보다 사용자 친화적인 형식으로 발전했습니다. 보고서는 해군 사령관과 지상 및 공중의 기타 최종 사용자가 신속하게 파악하고 사용할 수 있는 형식으로 요격의 정보, 보안 또는 군사적 의미를 전달했습니다.
Parcae Tech와 2분 경고
레이더 신호를 수집하고 찾아내는 것은 비록 실행하기 어렵지만 가장 냉정한 기술 과제도 아니었습니다. 더욱 어려운 점은 위성에서 선박 사령관 또는 무기 통제소까지 몇 분 내에 “센서에서 사수까지” 정보를 제공해야 한다는 Parcae의 요구 사항이었습니다.
NRO 운영 지원 사무소의 첫 번째 이사였던 해군 대위 James “Mel” Stephenson에 따르면, 이 목표를 달성하려면 기술 체인 전반에 걸쳐 발전이 필요했습니다. 여기에는 위성, 컴퓨터 하드웨어, 데이터 처리 알고리즘, 통신 및 암호화 프로토콜, 방송 채널 및 최종 사용자 터미널이 포함되었습니다.
석영 수정 탐지기부터 도청 위성까지
종자기술은 미 해군의 전체 ELINT 위성 이야기 이는 해군 연구소(NRL)가 전자전 및 대응책이라는 당시 새로운 사업의 선도적인 개발자가 되었던 제2차 세계 대전으로 거슬러 올라갑니다. 적의 무선 조종 신호를 모니터링하고 전자 정찰 프로브를 속이고 레이더 탐지 시스템을 회피하는 것을 생각해 보십시오.
위성 기반 신호 정보에 대한 NRL의 진출은 NRL 엔지니어인 Reid Mayo가 설계한 석영 결정 기반 전파 탐지기에서 나타났습니다. 이 탐지기는 때때로 미국 잠수함의 잠망경에 개인적으로 설치되었습니다. 이 장치는 적 레이더가 언제, 어느 방향에서 선박을 탐색하는지 지정하여 지휘관이 잠수함과 탑승자의 생명을 구하는 데 도움이 되었습니다.
1950년대 후반, 우주 시대가 도래하면서 Mayo와 그의 상사인 Howard Lorenzen(나중에 Lee M. Hammarstrom을 고용하게 됨)은 아마도 동일한 기술이 훨씬 더 큰 것을 “볼” 수 있어야 한다는 것을 가장 먼저 깨달은 사람들이었을 것입니다. 탐지기를 궤도에 배치할 수 있는 경우 적 레이더 활동의 풍경. 로렌젠은 종종 전자전의 아버지로 알려진 영향력 있고 실제보다 더 큰 기술 비전가였습니다. 2008년 미국은 그의 이름을 따서 미사일 발사를 지원하고 추적하는 미사일 사거리 계측선을 명명했습니다.
ELINT 수집을 목적으로 “잠망경 올리기”라는 Lorenzen과 Mayo의 엔지니어링 개념은 최초의 GRAB 위성에서 구현되었습니다. 이 위성은 태양의 자외선 및 X선 복사에 대한 최초의 데이터를 수집한 공개적으로 발표된 과학적 탑재물인 Solrad에 편승한 비밀 탑재물이었습니다.
해당 데이터는 해군 근처의 원거리 무선 통신에 영향을 미치는 행성의 전리층 동작을 모델링하고 예측하는 데 유용하다는 것이 입증되었습니다. 우주 경쟁에서 소련이 1위를 이어가고 있음에도 미국은 GRAB 임무를 자랑할 수 없었지만, 코로나의 첫 발사 성공을 몇 달 앞지르며 궤도에 진입한 세계 최초의 성공적인 스파이 페이로드였다. CIA의 최초의 우주 기반 사진 정찰 프로그램.
이러한 사용자 단말기 개발의 핵심 인물은 Parcae에서 계약자로 일했던 엔지니어인 Ed Mashman이었습니다. 터미널은 사용 장소와 사용 대상에 따라 맞춤화되어야 했습니다. 초기 시리즈 중 하나는 프로토타입 분석 디스플레이 시스템(Prototype Analysis Display Systems)으로 알려졌지만 “프로토타입”은 결국 작전 단위로 배치되었습니다.
이러한 디스플레이 시스템이 출시되기 전에 Mashman은 인터뷰에서 다음과 같이 회상했습니다. IEEE 스펙트럼“Classic Wizard에서 들어오던 데이터 중 많은 양이 대용량을 따라잡지 못해 그냥 Burn Bag으로 들어갔습니다.” 정보 분석가들은 보고서의 정보가 공격을 개시할 만큼 소련 선박에 충분히 가까운 미국 해군 선박의 위치를 찾는 등 일종의 조치가 필요할 만큼 경고적인지 여부를 판단하기 위해 여전히 힘든 과정에 의존하고 있었습니다.
그러한 평가를 내리기 위해 분석가들은 위성에서 들어오는 수많은 텔레타이프 보고서를 선별해야 했으며, 그렇지 않은 대다수의 위협보다 우선순위가 높은 위협을 식별할 수 있는 데이터를 지도에 수동으로 표시해야 했습니다. Mashman은 “프로토타입” 디스플레이 시스템이 출시되었을 때 분석가들이 “갑자기 자동으로 지도에 표시되는 것을 확인하고 유용한 정보를 얻을 수 있었다”고 회상합니다. Classic Wizard에서 정말 중요한 것이 나왔을 때, [alert] 감시원에게 가서 그것이 어디에 있었고 무엇이었는지 보여주십시오.”
데이터 과부하는 선박이나 현장에서 훨씬 더 큰 문제였기 때문에 NRL 엔지니어는 선박 내부와 현장의 컴퓨터에 직접 데이터를 전달하는 기능을 개발했습니다. 소프트웨어는 감시원이 신속하게 이해하고 평가할 수 있는 형태로 지리학적 디스플레이에 데이터를 자동으로 표시했습니다.
이러한 기능은 최종 사용자와 Mashman과 같은 엔지니어 간의 어깨를 맞대고 작업하는 동안 개발되었습니다. 이러한 세션은 ELINT 시스템이 사용자 친화적인 방식과 전술적으로 유용한 신속함으로 데이터를 전달하고 패키징할 수 있는 반복적인 프로세스로 이어졌습니다.
Parcae의 신속한 보급 모델은 프로그램이 종료된 이후에도 번성했으며 Parcae의 가장 지속적인 유산 중 하나입니다. 예를 들어, 정보를 전 세계적으로 신속하게 배포하기 위해 Parcae의 엔지니어링 팀은 프로토콜, 데이터 처리 알고리즘, 맞춤형 전송 파형 등의 복잡한 조합을 기반으로 보안 통신 채널을 구축했습니다.
이러한 부분을 연결하는 통신 네트워크는 전술 수신 장비 및 관련 응용 프로그램 방송으로 알려졌습니다. 최근에는 사막의 폭풍 작전아직 사용되고 있었습니다. “사막의 폭풍 동안 우리는 방송에 이미지를 추가하여 생성되자마자 군대에 도달할 수 있도록 했습니다.”라고 말합니다. 스티븐슨.
에 따르면 함마르스트롬Parcae의 커뮤니케이션 과제는 방대한 양의 원시 데이터를 유용한 인텔리전스로 관리하고 구문 분석하는 핵심 과제와 동시에 해결되어야 했습니다. 이러한 데이터 홍수에 대한 대처는 위성 자체에서 시작되었으며 일부 참가자는 이를 “궤도 주변 장치”로 생각하게 되었습니다.
이 용어는 원시 전자 신호의 수집이 복잡한 시스템의 복잡한 시스템의 시작일 뿐이라는 사실을 반영했습니다. Parcae의 전임자 Poppy가 작동하던 1960년대 후반에도 NRL 팀과 계약업체는 해당 작업을 위해 위성, 데이터 수집 시스템, 지상국, 컴퓨터 및 기타 시스템 요소를 완전히 재구성했습니다.
이 “데이터 밀도” 문제는 1960년 GRAB 1에서도 명백해졌습니다. 최초의 데이터 수집을 본 사람들은 소련이 얼마나 많은 레이더 인프라를 구축했는지에 놀랐습니다. 데이터 처리 방법을 찾는 것이 Hammarstrom과 이러한 고도로 분류된 프로그램을 작업하는 신흥 전자, 데이터 및 컴퓨터 엔지니어의 주요 초점이 되었습니다.
Collier는 Parcae가 군사 작전을 지원하는 것 외에도 “마약, 무기, 인신매매는 물론 일반 상업 운송을 추적하기 위한 해양 영역 인식을 제공하는 데 도움을 줄 수 있었습니다”라고 말합니다.
Parcae를 건설하고 운영하는 사람들과 국가 안보를 위해 이에 의존하는 사람들은 훨씬 더 많은 이야기가 기밀이고 설명할 수 없는 상태로 남아 있다고 강조합니다. 아직 완전히 공유할 수 없는 인터뷰에서 회상했듯이, 이 정찰 위성 시스템을 실제로 만든 엔지니어들은 프로그램 전후에 이보다 더 전문적이고 창의적으로 불타올랐다고 말합니다. Parcae는 냉전 시대에 널리 퍼진 상호확증파괴 패러다임의 일부였지만 엔지니어들에게 즐거움을 선사하는 기술적 모험임이 입증되었습니다.
이 기사는 2025년 2월 인쇄본에 게재됩니다.