Продолжим рассказ о том, как путь к появлению Интернета наметили и проложили исходно военные соображения. В прошлой части мы обсудили, как у военных обеих сверхдержав появилась идея увязки систем ПВО в электронные сети с ЭВМ, и как это с противоречивыми результатами пытались сделать в СССР. Теперь пришла очередь переключиться на США и посмотреть, как попытка создания зенитного заслона на потенциальном пути советских бомбардировщиков привела к появлению сетевой системы управления ПВО SAGE континентального масштаба с автоматизированным компьютерным управлением. И заронила в своих разработчиков идеи, изменившие со временем всю жизнь нашей цивилизации.
Итак, по обе стороны Железного занавеса с конца 40-х годов были очень озабочены наличием у вероятного противника ядерных бомб и способных переносить их за тысячи километров бомбардировщиков. Цена прорыва хотя бы одной машины могла исчисляться сначала десятками тысяч погибших, а с очень скорым появлением термоядерного оружия — сотнями тысяч и даже миллионами жертв. В те же годы военная авиация окончательно перешла на реактивные двигатели и скорости — на которых для расчёта перехвата истребителями и зенитными ракетами человеческих мозгов уже не хватало. С этого времени обязательным элементом всех новых систем противовоздушной обороны и управляемого ракетного оружия стали сначала вычислительные устройства, а затем и полноценные ЭВМ. Вместе с потребностями в сложнейших расчётах в сфере ядерной физики, это подстегнуло увеличение финансирования и скорости разработки компьютерных устройств. И если СССР, увы, с этим несколько подзадержался, то в США важность ЭВМ для военной сферы осознали очень рано.
Размышлять о необходимости создания единой национальной системы ПВО, которая была бы связана телефонными линиями, американцы начали ещё в конце Второй мировой. Перед глазами был пример союзного Лондона, в начале войны изрытого обычными бомбардировками, а в конце — ударами тысяч крылатых ракет V-1 и баллистических V-2. Разведки доносили данные о разработке нацистами разнообразных вундерваффе, в том числе межконтинентальных бомбардировщиков и ракет сопоставимой дальности, способных достичь Нью-Йорка и Вашингтона. Да и от японцев всё ещё ждали возможных сюрпризов, причём не зря: подлодки-авианосцы I-400 с гидросамолётами на борту предлагалось использовать для атаки Лос-Анджелеса, Сан-Франциско и Сан-Диего бомбами с биологическим оружием, и эта операция «Ночное цветение сакуры» была отменена лишь по политическим причинам. Сразу после войны проект континентальной системы ПВО США закрыли за ненадобностью — но спустя несколько лет на горизонте замаячил уже призрак атомной войны с СССР, который сумел сделать бомбу куда быстрее, чем предполагалось. С августа 1949 года, когда произошло первое испытание, в Белом доме и Пентагоне буквально спали и видели армады советских бомбардировщиков, несущими через Северный полюс ядерные бомбы к американским мегаполисам.
Военным США были нужны новейшие технические решения для организации надёжного заслона ПВО на пути советских воздушных армад — а учёным и инженерам с подходящими профилями было небезынтересно вновь вернуться к щедрому госфинансированию времён войны. Уже в ноябре 1949-го физик Джордж Вэлли из Массачусетского технологического университета инициативно направил в главный штаб ВВС США меморандум о том, что хорошо бы заняться разработкой системы ПВО, и у них в университете как раз есть подходящие для этого кадры и наработки. Результатом стало создание Инженерного комитета по системам ПВО во главе, естественно, с Джорджем Вэлли. Уже в декабре, после обсуждений в комитете с военными, в отчёте комитета была сформулирована проблема. Мало того, что надо строить мощные станции РЛС для своевременного обнаружения бомбардировщиков и оборудовать их вычислительными устройствами для точной организации перехвата. Как предполагал Вэлли, на советских самолётах будут станции предупреждения о радиолокационном облучении — и при первом же сигнале бомбардировщики снизятся до малых высот, где из-за рельефа отслеживать их движение будет сложнее.
Следовательно, сеть РЛС должна быть в разы более густой, чем предполагалось изначально, и при обработке данных с подобного количества станций людьми в боевой обстановке неизбежно возникнет жуткая путаница с бардаком. А времени на точный обсчёт перехвата целей на реактивных скоростях и принятие решений даже при участии ЭВМ в командных центрах будет совсем мало. Следовательно, нужна электронная сеть, которая свяжет все РЛС, авиабазы, ракетные батареи и командные центры, и в которой — что принципиально важно — всё должно быть максимально автоматизировано. Люди в этой системе должны будут лишь принимать ключевые решения и отслеживать, чтобы всё работало правильно. Принимать данные со всех узлов по сети, обрабатывать их и выдавать правильные решения для проведения перехвата должны ЭВМ и только ЭВМ. Но где взять пригодные для этого ЭВМ в 1949 году, если систему надо строить «уже вчера»? (Подробнее о военном и военно-техническом компоненте этой истории можно прочитать в отличном материале профильного специалиста, историка Холодной войны Павла Леонова. Мы же сосредоточимся на компьютерной и сетевой её стороне).
Очень кстати обнаружилось, что в лаборатории сервомеханизмов MIT под руководством Джея Форрестера вовсю кипела работа над ЭВМ Whirlwind I: одним из потомков ENIAC, который с 1945 года разрабатывался для ВВС США как буквально первый в истории авиасимулятор, чтобы готовить лётчиков к боевым ситуациям без риска угробить самолёт и их самих. Одним из главных требований к нему с самого этапа постановки задачи было максимальное быстродействие: иначе невозможно было бы симулировать стремительно меняющуюся ситуацию воздушного боя. Поэтому операции на нём обрабатывались параллельно-побитово, в двоичном коде с 16 разрядами, впервые была применена общая шина, и Whirlwind I обладал выдающейся для своего времени скоростью обработки данных. Кроме того, машина изначально затачивалась под симуляцию и обработку траекторий летательных аппаратов, и была целенаправленно сконструирована с повышенной надёжностью
К концу 1949 года, с одной стороны, с ЭВМ Whirlwind I почти всё было готово, кроме ОЗУ, с другой — будущее проекта выглядело несколько туманно. Вэлли уже в январе 1950-го оценил потенциал машины для перспективной сетевой системы ПВО, и стал убеждать военных в его острой необходимости. С началом войны в Корее в июне 1950 года вечер окончательно перестал быть томным, вероятность её перерастания в Третью мировую в моменте казалась очень высокой. Военным наконец удалось раскрутить конгрессменов на резкое увеличение военных расходов — как на отправленные в Корею войска, так и на более стратегические темы. Уже в августе 1950 года Вэлли дожал руководство ВВС США до официального признания неэффективности управления воздушным перехватом на реактивных скоростях «по старинке» и необходимости использования в этом процессе ЭВМ. Финансирование ЭВМ Whirlwind I как части нового амбициозного направления в критической сфере национальной безопасности снова стало достаточным, причём к процессу привлекли и ВВС, и ВМС. В сентябре подключённый к микроволновому радару Whirlwind I показал, что может считывать и штатно обрабатывать радиолокационные данные о движении самолётов над соседним аэродромом в Хэнсом-Филд. Джея Форрестера официально ввели в комитет Вэлли.
Для полномасштабного продолжения работ по электронной и компьютерной составляющей стратегической ПВО при MIT в 1951 году была создана специализированная лаборатория Линкольна, персонал которой стремительно вырос с 28 сотрудников до почти двух тысяч. В марте 1951-го Whirlwind I наконец получил первую версию стабильной памяти с 256-битными электростатическими трубками. 20 апреля в составе экспериментальной системы мыса Код (Cape Cod System) он впервые смог принять данные о движении цели с РЛС, переданные по телефонной линии. Надо сказать, что с мобильностью у него были не проблемы, мобильность занимавшего целый этаж лаборатории 9-тонного комплекта тёплых ламповых устройств не предусматривалась в принципе. А обрабатывать информацию в рамках проекта требовалось с РЛС, разбросанных в сотнях километров от ЭВМ и друг друга. И затем ещё и передавать её на авиабазы и ракетные батареи. Whirlwind I смог и это: уже через несколько дней, в конце апреля 1951-го, он успел трижды успешно навести перехватчик на учебную воздушную цель.
В 1953 году Whirlwind I наконец получил новейшую быстродействующую и надёжную ОЗУ на ферромагнитных сердечниках, и вышел на проектные мощности. Теперь он был электронным сердцем гораздо более развитой системы мыса Код, одновременно получая и обрабатывая данные с трёх мощных РЛС дальнего обнаружения AN/FPS-3, 11 меньших радиолокационных gap-filler станций, и ещё трёх радаров определения высоты: тогдашние РЛС умели определять либо азимут, либо эшелон цели. Система контролировала воздушное пространство над всей южной Новой Англией, прикрывая тем самым Нью-Йорк и Бостон, и уверенно наводила перехватчики как на учебные цели, так и на реальные бомбардировщики B-47 в ходе учений.
Попутно по опыту экспериментальной эксплуатации Whirlwind I первым в истории компьютерной техники обзавёлся графическим интерфейсом: причины были всё те же, на скоростях воздушного боя реактивной эпохи с угрозами эпохи ядерной возиться с перфокартами и лентами было совершенно немыслимо. Нужен был именно экран, с оперативным и понятным отображением быстро меняющейся ситуации в воздухе, желательно при этом привычный и понятный для военных. Внешне монитор этой ЭВМ выглядел похоже на экраны РЛС кругового обзора, что неудивительно: одним из главных источником данных были показания радара, который имеет круговой обзор с одинаковой дальностью. Точнее, их было два: один для оператора, оснащённый для электронным пером-пистолетом для установки меток, и второй дублирующий, оснащённый фотокамерой — для съёмки и независимого сохранения истории изменения боевой обстановки в целях последующего разбора полётов. Одним из его разработчиков стал работавший в MIT Джозеф Ликлайдер: тот самый человек, который через десяток лет станет одним из главных вдохновителей и энтузиастов создания ARPAnet. Он и до подключения к работе над Whirlwind I настаивал на важности как максимального быстродействия компьютеров для работы людей с ними в режиме реального времени, так и создания максимально удобных и интуитивно понятных интерфейсов. Теперь ему представился шанс применить свои идеи на практике, и он включился в работу с большим энтузиазмом: «судьба Америки могла зависеть от того, сможет ли оператор за пультом управления правильно оценить поступающие ему данные и мгновенно на них отреагировать».
Командованию ВВС и президенту Эйзенхауэру очень нравилось, как показывала себе система мыса Код, и были приняты два ключевых решения. Во-первых, уже с 1952 года была начата разработка значительно более мощной, совершенной и заточенной под задачи ПВО ЭВМ Whirlwind II — которую лаборатория Линкольна уже не тянула сама. К процессу была привлечена компания IBM, с конца XIX века выпускавшая электромеханические счётные устройства и подключившаяся к разработке компьютеров с 1944 года. Во-вторых, с 1953 года к задачам перспективной компьютеризированной по наведению самолётов-перехватчиков было решено в ближайшие годы добавить ещё более амбициозную: наведение на цели заодно и управляемых ракет ПВО дальнего радиуса действия IM-99 Bomarc разработки Boeing. Всё это компьютерно-сетевое хозяйство из экспериментальной системы мыса Код через промежуточный вариант «автоматизированная система Линкольна» в 1954 году было переименовано в SAGE: semi-automatic ground environment, «полу-автоматизированная наземная среда». Авторы названия явно также ориентировались на смысловое значение аббревиатуры SAGE, что переводится как «мудрец».
Правда, опять вмешалось традиционное для США противостояние ветвей военной машины. Широко известен тезис командующего военно-воздушными силами Кёртиса Лемея о том, что «СССР — это всего лишь вероятный противник ВВС США, а настоящий враг — это наши флотские!», и это невзирая на его термоядерный антикоммунизм. Но тут к разборкам подключилась армия, бывшая в те годы в плане финансирования «бедной родственницей» лётчиков и моряков, и очень хотевшая хотя бы немного это поправить, сделав ставку на свои разработки в сфере управляемых ракет ПВО. Батареи ракетного комплекса IM-99 Bomarc-A решили подключить к компьютерно-сетевой системе прежде всего потому, что они были детищем ВВС США, и они же финансировали Whirlwind I/II и весь окружающий его проект. Армейские параллельно развёртывали у всех крупных городов США собственные ракетные комплексы Nike Ajax от Western Electric — и видели в IM-99 Bomarc-A не столько дополнительные шансы в отражении потенциальной воздушно-ядерной атаки ВВС СССР, сколько коварную попытку авиаторов отжать у них изрядную часть и без того скудного финансирования. В свою очередь, ВВС предпочитали исходить из того, что управляемые ракеты — это почти что самолёты, только без пилотов, и потому должны быть их вотчиной.
Дело опять дошло до публичного скандала. Как только армейцы весной 1953-го объявили о постановке Nike Ajax на вооружение, ВВС организовали «утечку» ТТХ комплексов в Aviation Week. Завязанные на них журналисты стали писать о том, что Ajax гораздо хуже, чем дальнобойные и скоростные Bomarc, их примитивные одноканальные РЛС запутаются в целях, и «сухопутные солдафоны» не то, что всю страну, даже Вашингтон надёжно прикрыть не смогут. В ответ в декабре 1953 года в консервативной Christian Science Monitor появилась возмущённая статья со сливом сведений о SAGE и «разоблачением»: дескать вконец обнаглевшие «летуны» и «левацкие яйцеголовые умники» пилят средства американских налогоплательщиков в какой-то мутной лаборатории Линкольна на сомнительном сверхдорогом проекте, и этим делом хорошо бы заняться настоящему патриоту, профессиональному ловцу коммунистических нацпредателей сенатору Джону Маккарти. Естественно, что даже на пике маккартизма «охотники на ведьм» не рискнули «прыгнуть» на один из приоритетнейших проектов в сфере национальной безопасности.
Несмотря на громкие пикировки, продолжавшиеся ещё несколько лет, на вооружение приняли и Nike Ajax, и IM-99 Bomarc-A. Однако доведение до ума последнего крайне затянулось, прототип сумел перехватить цель только в 1957-м, а первая серийная батарея начнёт боевое дежурство лишь в сентябре 1959-го. К этому времени окрестности всех американских мегаполисов и зарубежных военных баз уже были буквально утыканы сотнями батарей Nike Ajax: не настолько продвинутыми, но зато успешно состоявшими на вооружении шесть лет как. Более того, армейцы уже вовсю разрабатывали комплекс ПВО нового поколения, Nike Hercules, который превосходил Bomarc-A по большинству параметров, и вполне мог соперничать с новой твердотопливной версией Bomarc-C. Итогом к концу 60-х станет редкая для США победа армии над авиаторами: IM-99 Bomarc-A/C останется первой и последней в истории вооружённых сил США системой ПВО в руках ВВС, и дальше этой темой будут заниматься исключительно армия и флот.
Однако во многом именно под сетевое управление батареями Bomarc система мыса Код была развёрнута в гораздо более масштабный проект SAGE, и под него же разрабатывался новый управляющий компьютер Whirlwind II. По мере разработки и производства, которые вела уже в большей степени IBM при поддержке лаборатории Линкольна MIT, организованной на её основе компании Mitre и целого ряда других организаций, ЭВМ переименовали в соответствии с принятой системой военных индексов: AN/FSQ-7: Army-Navy / Fixed Special eQuipment 7. Надо сказать, что в 50-е IBM занималась разработкой и выпуском и коммерческих моделей компьютеров — но именно военные заказы в рамках программы SAGE в середине десятилетия составляли львиную долю всех её доходов. Именно они окончательно превратили IBM из просто известной компании в мощную корпорацию, специализирующуюся на компьютерах.
Первый образец этой ЭВМ был введён в строй в июне 1956 года в Лексингтоне, Массачусетс, за ним последовали ещё четыре дюжины. В августе 1958 года ЭВМ AN/FSQ-7 в Нью-Йорке впервые успешно навела ракету Bomarc-A на учебную цель у мыса Канаверал во Флориде. Если Whirlwind I был просто большой ЭВМ массой в 9 тонн, занимавшей целый этаж лабораторного здания, то AN/FSQ-7 по сей день остаётся абсолютным рекордсменом по габаритам и массе отдельного компьютера: почти как в советском анекдоте про «наши микросхемы — самые большие в мире». Каждый из построенных образцов весил по 250 тонн. Они располагались попарно (рабочий и дублирующий) на базах ВВС США в специально построенных бункерах, способных выдержать не слишком близкий ядерный взрыв, и оборудованных генераторами и системами охлаждения. К ним по специально проведённым телефонным линиям стекались данные с более чем сотни РЛС дальнего обнаружения по всей территории США, а от них направлялись данные и обсчитанные оптимальные траектории перехвата воздушных целей на 14 стационарных батарей ракет Bomarc-A/C, базы ВВС с перехватчиками, а также батареи армейских ракетных комплексов Nike Ajax / Hercules, которые в итоге было решено тоже интегрировать в единую сеть управления ПВО. И Bomarc, и Nike могли оснащаться ядерными боеголовками.
Всё это компьютерно-сетевое хозяйство, окончательно развёрнутое к 1964 году, стоило порядка 10 миллиардов тогдашних долларов. «Человеческим» командно-штабным ядром системы SAGE были три командных центра, куда сводились все данные и где за специальными круговыми мониторами Vector CRT с лучевыми перьями-пистолетами сидели десятки операторов, мониторивших воздушную обстановку в разных частях США и Канады. Рабочие места также были оборудованы знакопечатающими ЭЛТ Typotron, позволявшими принимать и выводить на свой экран текстовые сообщения. Собственно, знаменитый бункер NORAD в горе Шайенн в Колорадо в самом центре США, введённый в строй в 1966 году, создавался и функционировал первые годы именно как главный командный пункт системы SAGE — а до того он располагался на авиабазе Минот в Северной Дакоте вместе с одним из AN/FSQ-7.
И всё бы хорошо, но, как и описанные в прошлой части советские системы С-25 и А-35, американская SAGE разрабатывалась и вводилась в строй слишком медленно. Несмотря на свою гораздо большую продвинутость в компьютерно-сетевой части, на которую советские военные разработчики ещё долго не замахивались, уже к моменту полного развёртывания в середине 60-годов она оказалась устаревшей относительно новых угроз. К этому времени реактивные межконтинентальные бомбардировщики стали превращаться из главного средства ведения глобальной ядерной войны во второстепенное — а на первое место вышли баллистические ракеты, наземного базирования и запускаемые с подводных лодок. Система SAGE активно работала в 60-х и 70-х годах, в 1983-м году последние два AN/FSQ-7 были отключены, и ей на смену пришла новая Joint Surveillance System (JSS). Однако SAGE стала первым успешным примером соединения ЭВМ и других элементов в единую сеть масштабом в целый континент (одна из баз с AN/FSQ-7 и часть РЛС располагались в Канаде).
Уже в конце 50-х годов многие люди, работавшие над этим грандиозным проектом, поняли, что этот опыт и наработки можно и нужно использовать и в других сферах. На практике первыми это сумели сделать в IBM. Параллельно с работой над сетью SAGE и AN/FSQ-7 там задумались над тем, что эта схема сетевого взаимодействия с обменом данными между ЭВМ может пригодиться крупным авиакомпаниям. В США уже тогда гражданская авиация достигла заметного размаха, страна была опутана сетью регулярных коммерческих рейсов, и крупные операторы уже столкнулись с проблемой недостаточной оперативности в передаче больших, постоянно обновляющихся данных о купленных билетах. IBM адаптировали ряд решений с SAGE и AN/FSQ-7 для своей новой коммерческой ЭВМ IBM 7090, и уже в 1957 году подписали предварительное соглашение с авиакомпанией American Airlines о создании для них единой сети сбора, обработки и передачи данных о билетах. В 1960 году система была успешно введена в эксплуатацию. С названием не слишком заморачивались и применили прямую аналогию с аббревиатурой SAGE. Новую систему назвали SABRE (дословно «сабля»): Semi-automated Business Research Environment, «полу-автоматизированная бизнес-исследовательская среда». В отличие от SAGE, SABRE на периодически обновляемой базе успешно работает по сей день, она стала образцом для множества аналогичных систем и ныне занимается не только авиабилетами, но и бронированием чуть ли не всего, связанного с путешествиями.
Но куда более фундаментальным для всей истории нашей цивилизации стало то, что работавший над проектом SAGE Джозеф Ликлайдер в середине 50-х тоже стал задумываться о том, что возможности компьютерных сетей могут быть гораздо более широкими, чем задачи ПВО в условиях возможной ядерной войны. У него возникла идея, которую он назвал «системой SAGE в полном смысле этих слов». Ликлайдер и до того, задолго до любых идей нейроинтерфейсов, загорелся идеей максимально органичного сопряжения людей и компьютеров. Он писал: Надежда на то, что пройдёт не так уж много лет, и мозг человека будет тесно связан с вычислительной машиной. В результате такого партнёрства появится возможность мыслить так, как никогда это не удавалось мозгу человека, а обработка данных будет происходить способом, недостижимым для устройств, оперирующих с информацией сегодня.
Опыт работы по созданию SAGE наглядно показал ему, что всё может быть ещё более интересно. Человек не просто способен органично взаимодействовать с компьютером в режиме реального времени с помощью продвинутых и интуитивно понятных графических и текстовых интерфейсов. Люди и компьютеры могут быть объединены в сети, и эти сети смогут опутывать и связывать уже не отдельные континенты, как SAGE, а всю планету. Может быть, когда-то — и разные планеты, и даже галактики: в письме в Вашингтон в 1963 году он полуиронично назвал свою концепцию «межгалактической компьютерной сетью».
О том, как эта мысль пришла вместе с Ликлайдером в новый центр военных разработок DARPA и привела к созданию ARPAnet — расскажем в последней части нашей трилогии.
© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»
Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT 💻
