В мире очередная напряженочка. Главы государств осыпают друг друга грозными “официозами” и судорожно нащупывают ядерную конку. Мол, здесь ли она, рядом. Человечество уже привыкло к подобными ситуациям, тем более, что с развитием массовых коммуникаций и появлением ядерного оружия, ощущение периодической напряженности переросло в перманентное. Даже массы культурных произведений посвящены последствиям ядерного апокалипсиса.
Под катом интереснейший рассказ о том, как американские технари и военные построили передовую систему оповещения о ядерной угрозе, которая стала прообразом современной мировой паутины.
На дворе стоял мая 1959 года. Ядерное оружие еще было в диковинку, но бравые американцы успели обкатать его в Херосиме и Нагасаки, поэтому последствия ядерного удара всему человечеству были ясны не только в теории. Империей зла на тот момент считался Советский союз и власти США считали вполне реальной возможность ядерного удара со стороны Советов. К нему нужно было быть готовым, что требовало создания слаженной и оперативной системы оповещения, которая могла бы мгновенно предупредить о ядерном ударе.
За разработкой власти США обратились к крупнейшей телеграфной компании Western Union. Требовалось, чтобы система следила за ста целевыми районами страны, и непрерывно сообщала об их состоянии в командные пункты военного ведомства США. Спустя почти год, в марте 1060 году Western Union разработали и внедрили в эксплуатацию первый опытный образец.
Изначально система мониторила остановку в четырнадцати целевых районов восточной части штатов. В нее входило 37 детекторов и генераторных станций, одни главный центр управления, а также дисплейный центр в Пентагоне. Вначале 1962 систему вывели на общенациональный уровень и она стала трудиться на благо американского народа. Эта система оповещения известная как Western Union Bomb Alarm-Display System 210-A.
Основой этого комплекса стала сеть телеграфных столбов, которые опутывали всю территории США.. В какой-то момент вершины этих столбов начали украшать непримечательными цилиндрическими канистрами. Они были окрашены в белый цвет и увенчаны линзой Френеля, которая позволяла маякам передавать свет на большие расстояния.
Монтажники устанавливают цилиндры на телеграфных столбах
По принципу ядерной бомбы
Чтобы понять, что представляла собой система оповещения, нужно вспомнить о поражающих факторах ядерного взрыва. При взрыве ядерная бомба производит три основных типа энергии. Их легко обнаружить. Треть энергии выходит в виде теплового излучения, состоящего и тепла и света. Такое излучение мгновенно и вызывает пожары неподалеку от эпицентра взрыва. Ко второму типу относят исходное ядерное излучение, которое состоит из гамм-лучей и нейтронов. Это порядка трех процентов от общей энергии. Как правило, приводит к серьезным ожогам кожи. Третий же вид энергии приносит наибольшие разрушения после взрыва – это взрывная волна. Ее скорость на несколько секунд меньше скорости теплового излучения.
В качестве основы для обнаружение теоретически можно взять любую из этих трех составляющих, однако учитывая все характеристики инженеры Western Union обратили конечно же на обнаружение теплового излучения. Кроме того, тепловое излучение от ядерного взрыва имеет уникальную форму волны, которая отличает его от всех естественных источников теплового излучения.
Western Union Alarm была неприметна для глаза обывателя за счет того, что датчики обнаружения устанавливались на телеграфных столбах. Датчики устанавливались по три в нескольких милях от наблюдаемого района.
Конфигурация распределения датчиков
Датчики группами в форме треугольников располагались на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы в случае атаки успеть сообщить об угрозе. Так, если в центре контролируемого района произошел взрыв одновременно все группы датчиков должны были оповестить об атаке. Если же один из датчиков оказывался под ударом об опасности мгновенно сообщали другие два. Сигнал о стабильной работе датчиков регулярно передавался по коммерческим телефонным и телеграфным линиям. Наличие стабильного сигнала говорило, о том что система не фиксирует никаких проблем.
Непосредственно детектор представлял из себя массивный контейнер, внутри которого находился цилиндрический перфорированный металлический экран, с коэффициентом затухания света равный 100. Внутри экрана – фотоэлементы, установленные в фокусе линзы.
Основу датчика составляли специальные фотоэлементы из кремния, В их задачу входило реагировать на световую энергию от ядерной вспышки. Время отклика этих элементов составляло всего несколько микросекунд. Реагировал датчик лишь на ядерную вспышку.
Так выглядят «защитники Америки в 60-х», живущие сейчас в музее
Генерация сигналов
Станции формирования сигнала располагались как правило в тридцати километрах от передатчиков. Сигналы от детектора приходили сюда, а дальше уже преобразовывались в специальные отчеты – “зеленый” или “красный”. Первый говорил, о том что детекторы не фиксируют никаких проблем, а второй предупреждал о фиксации ядерной вспышки.
Вид станции формирования сигналов снаружи
Станции были соединены последовательно петлями, и вместе они образовывали универсальную систему отчетности.
Далее станции передавали сигнал друг от друга по цепочке. В итоге получалась своего рода петля из станций. Каждая такая петля находилась под контролем Центра управления. В условиях нормальной работы Центр управления периодически посылал всем подключенным к нему петлям опросный сигнал. Он передавался также по цепочке от станции к станции. В это же время оценивалось сообщение на линии детектора. Если от детектора исходил «зеленый» сигнал, то генерирующая станция сигнала передавала свой «зеленый» отчет. Если от детектора не приходил «зеленый» сигнал, что могло случиться из-за перебоев в работе линии связи, то локальный отчет не делался. Это говорило Центру управления о возможных перебоях в работе системы.
Вторая станции в цепочке повторяла опросный сигнал и готовилась к передаче сигнала, как это сделала первая станция, но уже с учетом ответа первой станции. Эта процедура выполнялась до конца линии, где каждая станция ретранслировала весь входящий трафик и добавляла свой отчет. Последняя станция в цикле передавала сообщение, состоящее из исходного запроса и отчетов всех станций, в Центр управления.
Центр управления
Если станция генерации сигнала в течение отведенного на это интервала не отправляла от Центра управления опросный сигнал, то свой “зеленый” сигнал она отправляла автоматически. Благодаря этой функции, персонал, обслуживающий систему оповещения, мог обнаружить местонахождения поломки в петлях генерирующих станций. Кроме того, благодаря этому становилось понятно, какие станции еще функционируют и способны передавать «красные» сигналы тревоги.
Главный Центр управления – мозг автоматического управления системой. Все петли станции генерации сигнала начинались и заканчивались именно здесь. Циклические опросы инициировались отсюда. Сюда же приходили и все ответы со станций генерации сигнала.
Центр управления «знал» число станций генерирования сигнала, которые должны представить свои отчеты. По завершении опроса, «зеленые» отчеты передавались, в так называемые центры индикации.
В общей системе, которая должна была охватывать всю страну, функционировало шесть таких Центров управления. Они работали в двух группах по три, и каждая такая группа охватывала примерно половину страны.
Схема общенациональной оповестительной системы
Каждый Центр управления передает всем центрам дисплея. Система спроектирована таким образом, чтобы каждый из трех детекторов, связанных с заданной целевой областью, был привязан к отдельному главному центру управления через отдельные объекты. Эта тройная диверсификация повышает надежность и непрерывность охвата. Каждый главный Центр управления опрашивает все связанные каналы каждые две минуты.
Все оповещения отправлялись в центральные командные пункты в Пентагон, Североамериканскому командованию по противовоздушной обороне и Стратегическому воздушному командованию. Штаб-квартира SAC, в частности, имела гигантскую стену с картами, на которой они могли следить за состоянием ядерного противостояния «холодной войны». «Большая доска», как ее называли, была длиной 80 метров и высотой в два этажа.
В командных центрах располагались так называемые центральные дисплеи. Их конструкция представляла из себя декодирующее устройство, расшифровывающее сигнал и выводящее его на принтер.
Также она включала в себя две индикаторных панели. Одна из них представляла собой карту со списком целевых областей.
На карте отображался только" красный «отчет. За полупрозрачной панелью, на лицевой поверхности которой изображена карта, в случае тревоги загорался красный огонь, чтобы можно было определить место нападения. Положения целевых областей были видимы только в случае сигнала тревоги или его имитации.
На табличном перечне, называемом панелью коммуникатора, для каждого детектора были предусмотрены три лампы: красная, желтая и зеленая. Одна из таких ламп горела постоянно. Идеально, когда горели только» зеленые ", которые показывали, что все оборудование и цепи находятся в рабочем состоянии. «Желтый» свет показывал, что оборудование или объекты, связанные с определенным детектором, неисправны и не способны реагировать на последовательность штатных сигналов, но все еще могут быть в состоянии реагировать на подать сигнал тревоги, в зависимости от типа неисправности. «Красный» свет показывает, что сигнал тревоги. Имя целевой области становится доступным для чтения только при наличии или моделировании аварийной ситуации для этой области. Дежурный на панели коммуникатора всегда знает состояние всех детекторов.
В то время это была самая передовая коммуникационная система. Но и у нее были недостатки. Однажды, один случайно поврежденный детектор убедил военных, что страна подверглась ядерному удару, и это чуть было не привело к печальным последствиям. Кроме того, в реальной атаке инфраструктура, которая должна была отправлять эти типы предупреждений, могла быть уничтожена стратегическими ударами по ключевым узлам сети. Стремясь решить эти проблемы, военные начали закладывать основу для современной коммуникационной инфраструктуры. К концу 1960-х годов система сигнализации о бомбе была признана устаревшей. Ее заменил спутниковый мониторинг.
Опасения по поводу надежности военных сообщений в ядерной атаке вдохновили исследователя RAND Пола Барана предложить сеть распределенного общения — идею, которая превратилась в революционную сеть ARPANET, ставшую предвестником современного интернета.