AN/FPQ-16 PARCS

AN/FPQ-16 PARCS
이 기사는 노스다코타 주의 우주군 레이더 시스템에 관한 것이다.유사한 명칭의 애틀랜틱 미사일 사정거리 레이더에 대해서는 RCA AN/FPS-16 계측 레이더 참조.
AN/FPQ-16 PARCS
Cavalierairforcestationparcs.jpg
캐벌리어 우주 정거장의 EPARCS
원산지미국
소개했다1975 (1975)
No. 지은1
유형단계별 배열 레이더

AN/FPQ-16 경계 획득 레이더 공격 특성화 시스템(PARCS 또는 EPARCS)[1][2]은 노스다코타에 위치한 강력한 미국 우주군 단계별 배열 레이더 시스템이다.미 우주군 미사일 경고 및 우주 감시 시스템 중 두 번째로 강력한 단계별 배열 레이더 시스템이다.

PARCS는 제너럴 일렉트릭(General Electric)이 미 육군의 세이프가드 프로그램(Safety Program) 탄도탄 요격미사일 시스템의 일부인 경계획득레이더(PAR)로 구축했다.PAR은 최대 사거리 3,200km의 ICBM에 대한 조기경보를 제공하여 단거리 레이더가 장착된 요격기지에 데이터를 제공했다.PAR과 다른 시스템들은 집합적으로 스탠리 R으로 알려져 있었다. 미켈슨 세이프가드 콤플렉스.1972년 ABM 조약 체결로 미국은 미사일 분야를 보호하는 단일 ABM 기지로 제한되었고, 몬태나주에서 두 번째로 부분적으로 완료된 PAR은 그 자리에서 폐기되었다.1975년 하원 세출 위원회는 1976년 7월에 발생한 미켈슨 폐지와 세이프가드 폐지를 의결했다.

미켈센이 폐쇄된 뒤 공군 항공우주방위사령부가 PAR 사이트를 인수해 1977년 조기경보 역할로 재활성화했다.나중에 전략항공사령부로 이관되었다.이 부지는 인근 도시인 콘크리트의 이름을 따서 콘크리트 미사일 조기경보시스템(CMEWS)으로 알려졌으나 1983년 이 도시의 우체국이 폐쇄되면서 캐벌리어 공군기지가 되었고, 2021년 캐벌리어 우주군기지로 개칭되었다.위성 추적 역할은 나중에 추가되었고, 그 임무에서 PARCS 모니터와 추적은 지구 궤도를 도는 모든 물체의 절반 이상을 차지한다.PARCS는 당초 1992년에 폐쇄될 예정이었으나, 대신 최신 전자제품으로 업그레이드되어 EPARC가 되었다.

EPARCS는 제10우주경보비행단 스페이스 델타 4에 의해 운용되며, 서밋 테크니컬솔루션스, LLC에 의해 유지된다.NORAD에는 건설업자 외에도 미군과 캐나다군 병력이 배치돼 있다.

설명

레이더

북서쪽에서 본 PARCS.메인 안테나는 중심이다.지붕 위의 라돔은 위성 통신 안테나를 보호한다.오른쪽에 있는 건물들은 발전소다.

PAR은 원래 허드슨 만에서 발사된 잠수함 발사 탄도 미사일로부터 탄두와 같은 3,300 km (2,100 mi)에서 24 cm (9.4 in) 크기의 물체를 획득할 수 있었고, 유사한 범위의 해상도는 9 cm (3.5 in)[3] 미만으로 강화될 수 있었다.원래 PAR 장비 포함:

  • 6888 요소의 단계적 배열인 BFN(Beam Forming Network, BFN)—원래는 6144 GE가 건물의 경사진 벽에 장착된 베릴륨 동을[4] 교차 배치한 것이다.각 원소는 받침대와 교차된 두 쌍으로 구성되며, 45도로 뒤로 구부려 화살촉 모양을 형성한다.
  • "위상 시프터 플랫폼"은 PAR 빌딩의 경사벽 안에 있었다.[5] 컴퓨터 제어 하에서, 이것은 현재 공급의 단계를 개별 안테나 요소로 전환하여 빔이 어떤 방향으로든 즉시 가리킬 수 있게 했다."마이크로스트립 고출력 UHF 페이저"는 나중에 BFN을 위해 개발되었다.[6]
  • BFN 조향/제어를 위한 센서 제어 시스템 프로그램[1]이 있는 빔 스티어링 컴퓨터
  • 전원 공급 컨트롤이 설정된 빔 전원 공급 장치[2][7] [3]
  • 전자 장비에서 신호 타이밍을 위한 이중 디지털 데이터 그룹
  • 안테나 빔 모양을 모니터링할 수 있는 레이더 유지관리 콘솔
  • 신호 프로세서의 IF 입력에 대한 중간 주파수(IF) 신호의 시뮬레이션을 위한 레이더 리턴 제너레이터

기타 시스템

이 시스템은 PAR 외에도 GE 발전기 5대를 위한 5, 16기통 디젤/천연가스 쿠퍼 베세머 엔진을 탑재한 14메가와트 전기 시스템을 포함하고 있다.[8]라돔이 장착된 작은 "안테나 측정 레이더"가 건물 꼭대기에[9] 있었고, 그 레이더는 나중에 위성 통신 안테나로 대체되었다.[10]EPARCS는 또한 변전소와 열제거원을 포함한다.[11]

PAR 데이터 프로세서는 중복 프로세서, 프로그램 스토어 및 가변 스토어 유닛을[12] 포함한 중앙 로직 및 제어 기능을 갖춘 것으로서, 통신 장비가 NORAD 등으로 전송될 수 있도록 미사일/위성 추적 데이터를 제공했으며, 의회 기록에 의해 경계 획득 레이더와 별도의 조달 품목으로 기재되었다.[13]고급 데이터 통신 제어 절차의 경우, 1980년대에 린 오 케슬러에 의해 발명된 ADCCP 통신 프로세서는 PARCS 데이터 전송 제어기와 샤이엔 산단 사이의 메시지를 "전송"한다.[4]

역사

마어

PAR 디자인은 그 역사를 1960년대 초 나이키-X ABM 프로그램으로 추적한다.나이키 엑스(Nike-X)는 기계적으로 조향된 레이더를 사용했기 때문에 한 번에 서너 개의 미사일만 공격할 수 있었던 나이키 제우스 ABM 시스템의 문제점을 해결하려고 시도하고 있었다.[14]무기체계평가단은 제우스 체계가 4개의 탄두를 발사하는 것만으로 90%의 확률로 침투할 수 있을 것으로 전망했는데, 이는 100개의 미사일을 보유할 수 있는 기지를 파괴하는 데 드는 적은 비용이다.[15]

벨랩스는 1960년 제우스 레이더의 단계적 배열 시스템을 대체할 것을 제안했고, 1961년 6월 개발 승인을 받았다.그 결과 전자 조향식 레이더 시스템의 초기 사례인 제우스 다기능 어레이 레이더(ZMAR)가 나왔다.[16]MAR은 소형 안테나를 대량으로 만들어 각각 별도의 컴퓨터 제어 송신기나 수신기에 연결했다.단일 MAR은 다양한 빔포밍과 신호 처리 단계를 이용해 장거리 탐지, 트랙 생성, 디코이 탄두 식별, 아웃바운드 요격미사일 추적 등을 수행할 수 있었다.[17]

MAR은 넓은 공간을 둘러싼 전투 전체를 단일 사이트에서 통제할 수 있도록 했다.각각의 MAR과 그 연관된 전투 센터는 수백 개의 목표물에 대한 추적 과정을 거치게 될 것이다.그런 다음 시스템은 각 배터리에 가장 적합한 배터리를 선택하고, 특정 대상을 공격 대상으로 지정한다.일반적으로 하나의 배터리는 MAR과 연결되며, 다른 배터리는 MAR 주위에 분산된다.원격 배터리는 훨씬 단순한 레이더가 장착되어 있었는데, 이 레이더의 주된 목적은 잠재적으로 먼 MAR에 보이기 전에 나가는 스프린트 미사일을 추적하는 것이었다.이 소형 미사일 기지 레이더(MSR)는 수동적으로 스캐닝되어 MAR의 다중 빔 대신 하나의 빔만 형성되었다.[17]

PAR

MAR 시스템의 비용이 너무 커서 대도시와 같은 고부가가치 현장에서만 현실적으로 사용할 수 있었다.더 작은 도시들은 나이키-X의 원래 개념에서 무방비로 남겨질 것이다.1965년부터 컷다운된 MAR, TACMAR을 이용한 자율 스프린트 기지의 개념에 약간의 노력이 투입되었다.그 대신 MSR, TACMSR의 업그레이드된 작업으로 이어졌다. MSR은 기지에 제때 경보할 수 있는 범위를 확보하지 못했고, 이로 인해 1965년 봄에는 전국의 경보 기지에 경보하는 것이 주요 목적인 매우 장거리 조기 경보 레이더를 개발하게 되었다.이 시스템은 초보적인 추적 기능과 기밀 해제 시스템이 없을 뿐이며, 이러한 작업은 PAR이 경고한 레이더에 전달될 것이다.이를 통해 레이더의 해상도가 상대적으로 낮을 수 있었고, 이는 다시 재래식 VHF 전자장치를 사용하여 레이더를 제작할 수 있게 되었다.레이더는 공격 개시 단계에서만 사용되기 때문에 폭발에 대비해 경화되지 않아 공사비를 크게 낮췄다.[18]

나이키-X 배치 비용이 소련의 ICBM 숫자 증가에 따라 증가하기 시작하자, 육군과 벨 사령관은 보다 제한된 임무로 소규모 배치 탐사에 나섰다.이들 중에는 자율 MSR과 조기경보 PAR만으로 구성된 훨씬 가벼운 나이키-X 시스템의 발상이 있었다.이것은 PAR 시스템을 위한 계약자 연구로 이어졌다.벨랩스는 1966년 10월 사양서를 작성했으며, 제너럴 일렉트릭은 12월에 다음과 같은 개발 계약을 따냈다.[19]이 모델에서 PAR은 초기 탐지에 사용될 뿐만 아니라 MSR이 할당된 표적을 찾는 위치를 정확히 알 수 있도록 정확한 트랙을 생성하는데 도움이 될 것이다.이는 MAR의 마이크로파 주파수만큼 높지는 않지만 원래의 VHF 설계보다 높은 분해능을 요구하였다.[20]

1967년 4월에 UHF 주파수로 이동하기로 결정되었다.[20]이것은 적당한 크기의 레이더가 필요한 해상도를 제공할 뿐만 아니라, 하늘의 넓은 지역을 레이더로 불투명하게 만드는 핵 정전이라고 알려진 심각한 문제에 도움이 될 것이다.이것은 초기 경고에 허용되었다; 탄두가 PAR에서 발사될 때쯤에는 이미 그 목적을 달성했을 것이지만, 축소된 MSR 모델에서는 이것이 받아들여질 수 없을 것이다.그 효과는 더 높은 주파수에서 더 짧은 기간 동안 지속되는 것으로 알려져 있었기 때문에 UHF로 이동함으로써 PAR은 마이크로파 주파수 MAR의 비용 없이 보다 신속하게 시야를 확보하게 되었다.프린스 알버트 레이더 연구소의 실험은 이것이 오로라가 있는 곳에서도 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 시사했다.그러나, 여러 기술적 요인들 때문에, 이것은 또한 동일한 검출 성능에 도달하기 위해서는 4배의 전력이 요구된다는 것을 의미했다.이 비용의 일부는 MAR과 초기 PAR에 사용된 별도의 송신/수신 어레이에서 단일 어레이로 이동함으로써 상쇄되었는데, 이는 사용 중인 주파수로 인한 가능성이다.[21]

나이키-X가 센티넬이 되다

1962년 실시된 고고도 핵실험의 데이터가 연구되면서 새로운 형태의 반전 공격이 개발됐다.대기권 밖에서는 탄두 폭발로 생성된 엄청난 양의 X선이 장거리 이동을 할 수 있는 반면, 저고도에서는 수십 미터 이내에서 공기 분자와 빠르게 상호작용한다.이 X선들이 금속과 충돌하면 금속을 빠르게 가열하여 충격파가 형성되어 재진입 차량의 열 차폐가 파괴될 수 있다.이 접근방식의 장점은 그 효과가 수 킬로미터의 순서에 따라 한 지역에 걸쳐 작용한다는 것인데, 이것은 하나의 미사일이 미끼 구름에 의해 보호되고 있음에도 불구하고 들어오는 탄두를 공격할 수 있게 한다.이와는 대조적으로 스프린트와 그보다 더 이른 나이키 제우스는 효과적이기 위해 목표물의 약 100미터 이내에서 폭발해야 했는데, 그것은 미끼가 없어도 장거리에서 주선하기가 극히 어려웠다.[20]

이것은 원래 제우스 EX로 알려졌으나 후에 스파르타로 개명된 개량된 제우스를 사용한 시스템에 대한 새로운 연구로 이어졌다. 그 범위는 640km(400마일)이다.이는 스프린트에만 기반을 둔 수비보다 훨씬 적은 수의 기지로부터 미국 전역의 보호를 제공할 수 있다.이 개념은 Sentinel 프로그램으로 등장했는데, 이 프로그램은 나이키-X의 보다 효율적이고 비용이 적게 드는 장기 버전이었다.[20]이 시스템에서 PAR은 초기 탐지 및 추적 생성을 위해 사용되었을 뿐만 아니라, MSR의 범위를 벗어나 현재 스파르타의 장거리 안내를 담당하게 되어, 추가 업그레이드가 필요하며, 전체적인 전투에서 더욱 중요하게 되었다.시스템 전체는 또한 표적이 레이더에서 레이더로 전달되기 때문에 데이터 통신을 크게 개선해야 했다.[22]

결국 PAR은 대체하고자 했던 원래 MAR의 성능이 떨어지는 버전과 많이 닮았다.1967년 9월 제너럴 일렉트릭은 생산 PAR 시스템 개발을 시작할 수 있는 허가를 받았다.[20]

Sentinel이 Safety가 되다

전략적 균형과 예산 문제가 ABM 배치 결정에 계속 무게가 실리면서 센티넬 자체가 무산됐다.1969년 3월 14일, 리차드 닉슨 대통령은 그것이 공군의 미니트맨 미사일 기지 주변에 소수의 스프린트 집중 부지를 배치하는 세이프가드 프로그램으로 대체될 것이라고 발표했다.이제 그 생각은 어떠한 기습공격 시도로부터도 기지에 대한 보호를 제공함으로써 미니트맨 미사일이 살아남을 수 있도록 보장하고 따라서 신뢰할 수 있는 억제력을 제시하자는 것이었다.[20]1969년 8월 상원에서 통과된 잠재적 12개 사이트 중 처음 두 곳을 배치하기로 한 결정은 스피로 아그뉴 부통령의 한 표 차이로 통과했다.[23]

세이프가드 배치의 첫 두 단계, 몬태나주 말름스트롬 AFB와 노스다코타주의 그랜드 포크 AFB, 화이트맨 AFB 미주리, 워렌 AFB 와이오밍의 2단계에 사이트가 선정되었다.1단계 사이트만 PAR을 요구했고, 2단계 사이트는 초기 경고를 위해 1단계 PAR을 사용할 것이다.GE는 1970년 초 제조를 위한 PAR 디자인을 발표했으며, 노스다코타 부지가 PAR의 연구개발 부지로 선정되었다.[22]

시공 및 폐쇄

노스다코타 주의 PAR-1 건설은 1970년 4월에 시작되었고 몬태나 주의 PAR-2 건설은 5월에 시작되었다.GE의 시라큐스 사무소에서 다음 해 동안 광범위한 테스트를 실시했고, 육군 공병대는 중장비를 설치했다.작업은 1972년 8월 전략무기제한협상(SALT)이 체결될 때까지 계속됐다.SOLT의 일부로, ABM 조약은 양국이 탄도탄 요격 미사일(ABM) 시스템에 의해 보호되는 배치 부지의 수를 각각 1개로 제한하도록 요구하였다.몬태나 주의 PAR-2에 대한 작업은 중단되었고 부분적으로 완성된 건물은 오늘날까지 남아 있다.[22]

1972년 8월 21일 PAR-1의 주요 공사가 완료되었고, 시험 가동이 시작되었다.1973년 8월 안테나 정렬이 완료되었고, 그 달에 인공위성과 라디오 별의 첫 번째 성공적인 추적이 이루어졌다.시험 기간은 1974년 9월 27일 공식적인 장비 준비 날짜가 선언되기 전까지 2년 동안 계속되었다.[22]이 기간 동안 MSR과 미사일 배터리의 건설은 계속되었고, 1975년 4월 미켈슨 기지 전체가 초기 운용 능력(IOC)에 도달했다.[4]그 단지는 1975년 10월 1일에 완전 가동으로 선언되었다.[23]

바로 다음 날 하원 세출 위원회는 미켈센을 폐쇄하고 세이프가드 프로그램을 끝내기로 의결했다.11월 후속 법안은 자금이 PAR-I에서 영업을 계속할 수 있도록 했다.MSR은 1976년 2월에 폐쇄되었고 미사일들은 제거되기 시작했다.[23]

CMEWS

PAR은 1977년 9월 공군에 임대되었고,[24] 1977년 10월부터 작전을 개시했다.[25]USAF는 이 기지를 인근 콘크리트 커뮤니티의 이름을 따서 콘크리트 미사일 조기경보시스템(CMEWS)으로 지정했다.[26]1983년 콘크리트 우체국이 문을 닫자 기지는 카발리에 공군기지로 개칭되고 레이더 자체가 PARCS가 되었다.1983년 PARCS로부터 샤이엔 산으로 "실제 경고 및 공격 평가 자료"를 전달하기 위해 배정된 것은 제1차 우주비행단 파견대(1986 제10 미사일 경고 Sq, 1992 제10 우주경보대대대대)[citation needed]

향상된 PARCS

강화된 경계 획득 레이더 공격 특성화 시스템(EPARCS)은 1989년까지[1] 구축되었으며("AN/FPQ-16"은 주요 방위 획득 프로그램이 되었다) 1992년 9월에 폐쇄될 예정이었다.[11]대신, 1993년에 ITT 연방 서비스는 PRC, Inc.로부터 운영과 유지보수를 인수했다.[11]미국 역사 공학 기록이 작성되어 의회 도서관에 기증되었다.[24]

2003년에 670만 달러의 운영, 유지보수, 물류 계약을 받은 이후, BAE Systems는 레이더와 기타 EPARCS 서브시스템을[27] 유지해왔다(2012년에 연장 허가).

Deployment of the Solid State Phased Array Radar System (SSPARS) replaced BMEWS and upgraded AN/FPS-115 PAVE PAWS with solid state power amplifiers (e.g., with a 1987 AN/FPS-120 at Thule); but for the EPARCS with "obsolete radar technology" in 1994 and for Cobra Dane in Alaska,[11] L-3 Communications was contracted to supply 2004-9 TWTs.[28]2000년대 후반에 USAF는 SSPARS를 개량하여 보잉 AN/FPS-132 UEWR(Upgrade Early Warning Radars)을 사용하기 시작했다.[29] 예를 들어, RAF Fylingdales에서 1992년 AN/FPS-126을 대체한다.[30]2010년, 위원회는 EPARCS[6]의 상태를 평가하였고 2012년 2월 1일까지 "USAF는 AN/FPQ-16의 현대화 프로그램에 착수했다"[31][2]는 Clear AFS "FY12의 UEWR 현대화[began]"[32]과 같이 클리어 AN/FPS-123을 대체하였다.

서밋 테크니컬솔루션스는 2017년 미 공군과 3550만 달러의 작전·유지보수·물류 계약을 받은 뒤 레이더 시스템을 유지하는 현 계약업체다.[33]

외부 이미지
image icon 장비를 전면에 두고 건설 중인 단계별 배열(안테나 측정 레이더 미포함)
image icon 1972년 PAR 빌딩 (타임 매거진)

참고 항목

참조

인용구
  1. ^ a b Harkavey, Robert E (1989). Bases Abroad: The Global Foreign Military Presence. Oxford University Press. ISBN 9780198291312. Retrieved 25 March 2014. Systems used primarily for early warning...Enhanced Perimeter Acquisition Radar Attack Characterization System (EPARCS)
  2. ^ a b "United States of America – PARC Life". ChainHomeHigh.WordPress.com. 28 November 2012. Retrieved 26 March 2014.
  3. ^ Lewis, George, ed. (12 April 2012). "Space Surveillance Sensors: The PARCS (Cavalier) Radar". MostlyMissileDefense.com. Retrieved 25 March 2014. {{cite web}}:외부 링크 위치 editor=(도움말)
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  5. ^ "37. Perimeter acquisition radar building, phase shifter service platform, level three; This shows the coaxial switches and transmitter output assembly (Located only on this level) - Stanley R. Mickelsen Safeguard Complex, Perimeter Acquisition Radar Building, Limited Access Area, between Limited Access Patrol Road & Service Road A, Nekoma, Cavalier County, ND". Library of Congress.
  6. ^ Mitra, R. (1978). "Letter to the editor". IEEE Antennas and Propagation Society Newsletter. 20 (6): 8. doi:10.1109/MAP.1978.27379.
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  8. ^ tbd, Mark (2011). "Perimeter Acquisition Radar (PAR), Concrete, ND". Cold War Tourist webpage. Archived from the original (trip report) on 28 March 2014. Retrieved 19 March 2014.
  9. ^ 그림 8-9, 벨 랩스 1975.
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참고 문헌 목록